Barn

Einheit der Fläche, zur Angabe von Wirkungsquerschnitten in der Atom-, Kern- und Teilchenphysik
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Vorlage:Infobox Einheit Das Barn (engl. für Scheune), Symbol b, ist eine Einheit der Fläche, die nur zur Angabe von Wirkungsquerschnitten in der Atom-, Kern- und Teilchenphysik verwendet wird.

Das Barn ist keine SI-Einheit, wird aber wie die Minute oder der Liter mit dem SI verwendet. In Deutschland und der Schweiz ist das Barn gesetzliche Einheit für die Angabe von Wirkungsquerschnitten, also keine allgemeingültige Einheit der Fläche.

Es liegt in der Größenordnung des geometrischen Querschnitts schwerer Atomkerne wie etwa Uran.

Definition

1 b = 100 fm2 = 10−28 m2

Übliche dezimale Teile des Barn

Kleine Wirkungsquerschnitte werden in Millibarn (mb), Mikrobarn (µb), Nanobarn (nb) oder Picobarn (pb) angegeben. Beispielsweise ist 1 pb = 10−12 b = 10−40 m2.

Shed

Die Einheit Shed[1] war zur Beschreibung sehr kleiner Wirkungsquerschnitte, vor allem von Neutrino-Reaktionen, gedacht, konnte sich aber nie richtig durchsetzen. Es gilt 1 shed = 10−24 b = 10−52 m2.

Wortherkunft

Die Bezeichnung barn für die bereits übliche Wirkungsquerschnitt-Einheit 10−24 cm2 wurde im Dezember 1942 von zwei Wissenschaftlern der Purdue University, die an der amerikanischen Kernwaffenentwicklung (Manhattan-Projekt) mitwirkten, eingeführt. Dabei spielte es eine Rolle, dass ein Wirkungsquerschnitt dieser Größe für Kernreaktionen „as big as a barn“ (deutsche Entsprechung: „groß wie ein Scheunentor“) erschien[2].

Einzelnachweise

  1. Nuclear Glossary
  2. M. G. Holloway, C. P. Baker, How the barn was born, Physics Today, Juli 1972.

Siehe auch