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Barn

aus Wikipedia, der freien Enzyklopädie

{{#if: behandelt die physikalische Maßeinheit. Zum norwegischen Spielfilm siehe Barn (Film). 

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Physikalische Einheit
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Physikalische Größen Wirkungsquerschnitt}}{{#if: <math>\sigma</math> |
Formelzeichen
Dimension
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In SI-Einheiten
In CGS-Einheiten full|CODE=en|SCRIPTING=Latn|SERVICE=englisch}}, „Scheune“ |
Benannt nach full|CODE=en|SCRIPTING=Latn|SERVICE=englisch}}, „Scheune“}}{{#if: Quadratmeter |
Abgeleitet von Quadratmeter}}{{#if: |
Siehe auch: }}

{{#if:|}}{{#if:|}}{{#if:|}}

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

Das Barn ist keine SI-Einheit.<ref>{{#invoke:Vorlage:Literatur|f}} <templatestyles src="Webarchiv/styles.css" />{{#if:20160304115526 

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       }}
  }}</ref> Es ist in den Staaten der EU<ref>Vorlage:CELEX</ref> und in der Schweiz<ref>Einheitenverordnung</ref> eine gesetzliche Einheit für die Angabe von Wirkungsquerschnitten, also keine allgemeingültige Flächenmaßeinheit.

Ein Barn liegt in der Größenordnung des geometrischen Querschnitts schwerer Atomkerne wie etwa Uran. Die Definition ist:

1 b = 10−24 cm2 = 10−28 m² = 100 fm2.

Übliche dezimale Teile

Für kleine Wirkungsquerschnitte werden SI-Präfixe verwendet, wie Millibarn (mb), Mikrobarn (μb), Nanobarn (nb) oder Pikobarn (pb). Beispielsweise ist

1 pb = 10−12 b = 10−40 m2.

Inverse Barn

Bei Experimenten mit kollidierenden Teilchenstrahlen verwendet man als Maß für die über die Zeit aufsummierte (integrierte) Luminosität <math display="inline">\int L\,\mathrm d t</math> oft den Kehrwert der Einheit, insbesondere inverse Pikobarn und inverse Femtobarn:

<math>\mathrm{1\;pb^{-1}=10^{36}\;cm^{-2}}\,</math>,
<math>\mathrm{1\;fb^{-1}=10^{39}\;cm^{-2}}\,</math>.

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 US-amerikanischen Kernwaffenentwicklung (Manhattan-Projekt) mitwirkten. Dabei spielte es eine Rolle, dass ein Wirkungsquerschnitt dieser Größe für Kernreaktionen {{ 

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}} erschien.<ref>M. G. Holloway, C. P. Baker: How the barn was born. In: Physics Today, Juli 1972</ref>

Shed

Die Einheit Shed<ref>Nuclear Glossary</ref> (engl. für „Schuppen“) 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 = 1 yb = 10−52 m2.

Einzelnachweise

<references />

Vorlage:Navigationsleiste Gesetzliche Nicht-SI-Einheiten

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