Låve

Den låven (symbol b ) er en enhet av området brukes særlig i kjernefysikk og partikkel fysikk for å uttrykke tverrsnitt .

Denne enheten er plassert utenfor det internasjonale systemet .

Verdien er 1 × 10 −28  m 2 eller 1 × 10 −24  cm 2 .

Denne enheten har samme størrelsesorden som det geometriske snittet til kjernen til et atom , og radiusen til protonen er 0,841 84 × 10 −15  m . Verdiene til tverrsnittene skiller seg imidlertid vesentlig fra deres geometriske verdier, og varierer også betydelig avhengig av naturen, energien til strømmen av partikler og interaksjonene de gjennomgår mens de passerer gjennom materialet som er vurdert.

For eksempel er det totale interaksjonstverrsnittet av en hydrogenatomkjerne med en nøytronstrøm hvis energi er 1 eV 20 b (2000 × 10-30 m²), mens den geometriske delen av en proton er omtrent tre hundre ganger mindre: ~ 0,07 b (7,06 × 10 −30  m 2 ).

Til sammenligning er det geometriske tverrsnittet av et hydrogenatom omtrent 6,25 Mb (6,25 × 10 −22  m 2 ), tre hundre tusen ganger større.

Opprinnelse

Etymologien er litt gal: Amerikanske fysikere adopterte den under forskning på atombomben under andre verdenskrig . Navnet på denne nye enheten ville komme fra en vits "  så stor som en låve  " (like stor som en låve) fordi tverrsnittene av uran 238 var veldig viktige i epithermal domain (resonansskog) sammenlignet med typiske tverrsnitt av atom reaksjoner.

Opprinnelig brukte amerikanske fysikere dette begrepet barns slang for å skjule emnet for forskningen. Men etter andre verdenskrig at låven ble en standard enhet i partikkelfysikk .

Konvertering til det internasjonale enhetssystemet

Enhet Symbol m 2 cm 2
låve b 10 −28 10 −24
millibarn mb 10 −31 10 −27
mikrobarn μb 10 −34 10 −30
nanobarn nb 10 −37 10 −33
picobarn pb 10 −40 10 −36
femtobarn fb 10 −43 10 −39

Lysstyrke

Lysstyrken til en partikkelakselerator uttrykkes i b -1 s -1 og er en indikator på ytelsen. I forlengelsen har den omvendte låven blitt enheten for datamengden produsert av disse partikkelakseleratorene.

For eksempel, for året 2011 produserte LHC 5 inverse femtobarns av data.

Merknader og referanser

Merknader

  1. Ordet barn er i dette tilfellet et oksymoron som refererer til det populære uttrykket Han kunne ikke slå en låvedør (bokstavelig talt "Han ville ikke nå en låvedør", tilsvarende "Han ville savne en elefant i en korridor") , for å si at i kjernefysikk er et fjøs et stort tverrsnitt . Valget av låve ble gjort under en diskusjon på en middag mellom deltakerne i Manhattan-prosjektet i 1942.

Referanser

  1. "  Tabell 8. Andre enheter utenfor SI  " , SI-brosjyre (8. utgave) , BIPM ,2014(åpnet 20. juni 2018 ) .
  2. (en) Randolf Pohl et al. , “  Protonens størrelse  ” , Nature , vol.  466,8. juli 2010, s.  213-216 ( ISSN  0028-0836 , DOI  10.1038 / nature09250 ).
  3. P. Bertran, “  Etymology of unit names  ” , på Direction générale des entreprises (konsultert 23. desember 2018 ) .
  4. (in) "Treffer den brede siden av en (klassifisert) låve" (utgivelse 16. februar 2009 på Internett-arkivet ) .
  5. Mike Perricone, “  Signal to Background,  ” Symmetry , vol.  03, n o  01Februar 2006( ISSN  1931-8367 , lest online , konsultert 13. mars 2009 ).
  6. Doreen Wackeroth, Leila Belkora, “  Tverrsnitt  ” [PDF] , High Energy Physics Made Puffs , Fermilab Science Education Office (åpnet 13. mars 2009 ) .
  7. (no) Achintya Rao, LHC Leverer omvendte femtorn 5 , 14. oktober 2011.