Il fienile (simbolo b ) è un'unità di area utilizzata soprattutto nella fisica nucleare e nella fisica delle particelle per esprimere le sezioni trasversali .
Questa unità si trova al di fuori del sistema internazionale .
Il suo valore è 1 × 10 −28 m 2 o 1 × 10 −24 cm 2 .
Questa unità è dello stesso ordine di grandezza della sezione geometrica del nucleo di un atomo , il raggio del protone è 0,841 84 × 10 −15 m . Tuttavia, i valori delle sezioni d'urto differiscono in modo significativo dai loro valori geometrici e variano anche in modo significativo a seconda della natura, dell'energia del flusso delle particelle e delle interazioni che subiscono durante il passaggio attraverso il materiale considerato.
Ad esempio, la sezione trasversale di interazione totale di un nucleo di un atomo di idrogeno con un flusso di neutroni la cui energia è 1 eV è 20 b (2000 × 10-30 m²), mentre la sezione geometrica di un protone è circa trecento volte più piccola : ~ 0,07 b (7,06 × 10 −30 m 2 ).
Per confronto, la sezione geometrica di un atomo di idrogeno è di circa 6,25 Mb (6,25 × 10 −22 m 2 ), trecentomila volte più grande.
L'etimologia è un po 'folle: i fisici americani l'hanno adottata durante le ricerche sulla bomba atomica durante la seconda guerra mondiale . Il nome di questa nuova unità sarebbe venuto da una battuta " grande come un granaio " (grande come un granaio), perché le sezioni trasversali di uranio 238 sono stati molto importanti nel dominio epithermal (risonanza foresta) rispetto a sezioni trasversali tipiche del nucleare reazioni.
Inizialmente, i fisici americani usarono questo termine gergo dei granai per nascondere l'oggetto della loro ricerca. Tuttavia, dopo la seconda guerra mondiale, il fienile divenne un'unità standard nella fisica delle particelle .
Unità | Simbolo | m 2 | cm 2 |
---|---|---|---|
fienile | b | 10 −28 | 10 −24 |
millibarn | mb | 10 −31 | 10 −27 |
microbarn | μb | 10 −34 | 10 -30 |
nanobarn | nb | 10 −37 | 10 −33 |
picobarn | pb | 10 −40 | 10 −36 |
femtobarn | fb | 10 −43 | 10 −39 |
La luminosità di un acceleratore di particelle è espressa in b -1 s -1 ed è un indicatore delle sue prestazioni. Per estensione, il granaio inverso è diventato l'unità della quantità di dati prodotti da questi acceleratori di particelle.
Ad esempio, per l'anno 2011, l'LHC ha prodotto 5 femtobarn inversi di dati.