Barn

Physikalische Einheit
Einheitenname	Barn
Einheitenzeichen	$\mathrm{b}$
Physikalische Größe(n)	Wirkungsquerschnitt
Formelzeichen	$\sigma$
Dimension	$\mathsf{L^2}$
In SI-Einheiten	${\mathrm {1\,b=10^{{-28}}\;m^{2}}}$
Benannt nach	englisch Barn, „Scheune“
Abgeleitet von	Quadratmeter

Das Barn b (engl. ‚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. Es ist in den Staaten der EU und der Schweiz eine gesetzliche Einheit für die Angabe von Wirkungsquerschnitten, also keine allgemeingültige Flächeneinheit.

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.

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 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.

Basierend auf Artikeln in:

Wikipedia.de