Barn


Barn

Einheit
Norm Richtlinie 80/181/EWG
Einheitenname Barn
Einheitenzeichen b
Dimensionsname Fläche
Dimensionssymbol A
In SI-Einheiten 1 b = 10−28 m2 = 100 fm2


Das Barn b (englisch für Scheune) ist eine Einheit der Fläche, die zur Angabe von Wirkungsquerschnitten in der Atom-, Kern- und Teilchenphysik verwendet wird.

Das Barn ist keine SI-Einheit.[1] In Deutschland und der Schweiz ist es 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 = 10−24 cm2 = 10−28 m2

Übliche dezimale Teile

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[2] 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 eingeführt, die an der amerikanischen Kernwaffenentwicklung (Manhattan-Projekt) mitwirkten. Dabei spielte es eine Rolle, dass ein Wirkungsquerschnitt dieser Größe für Kernreaktionen “as big as a barn” (deutsch: „groß wie ein Scheunentor“) erschien.[3]

Einzelnachweise

  1. Physikalisch-Technische Bundesanstalt: PTB-Mitteilungen 117 (2007), Heft 2, S. 22. „Das Internationale Einheitensystem” (PDF; 1,4 MB)
  2. Nuclear Glossary
  3. M. G. Holloway, C. P. Baker, How the barn was born, Physics Today, Juli 1972