Barn - Définition et Explications

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Le barn (symbole b) est une unité spéciale employée en physique nucléaire et en physique des particules pour exprimer les sections efficaces.

Elle figure dans le tableau X du Système international, Unités à maintenir temporairement avec le Système International.

Cette unité est homogène à une surface ; sa valeur est de 10-28 m2.

Cette unité est du même ordre de grandeur que la section géométrique du noyau d'un atome (Un atome (grec ancien ἄτομος [atomos], « que...), le rayon du proton (Le proton est une particule subatomique portant une charge électrique élémentaire...) étant de 1,5 × 10-15 m, celui du neutron (Le neutron est une particule subatomique de charge électrique totale nulle.) de 10-15 m. Cependant, les valeurs des sections efficaces diffèrent notablement de leurs valeurs géométriques et varient également de façon importante en fonction de la nature, de l'énergie (Dans le sens commun l'énergie désigne tout ce qui permet d'effectuer un travail, fabriquer de la...) du flux (Le mot flux (du latin fluxus, écoulement) désigne en général un ensemble d'éléments...) de particules et des interactions qu'elles subissent en traversant le matériau (Un matériau est une matière d'origine naturelle ou artificielle que l'homme façonne...) considéré.

Par exemple, la section efficace (Une section efficace est une grandeur physique correspondant à la probabilité d'interaction d'une...) totale d'interaction (Une interaction est un échange d'information, d'affects ou d'énergie entre deux agents au sein...) d'un noyau d'atome d'hydrogène (L'hydrogène est un élément chimique de symbole H et de numéro atomique 1.) avec un flux de neutrons dont l'énergie est d'1 eV est de 20 b (2000 × 10-30 m²), alors que la section géométrique d'un proton est environ trois cent fois plus petite : ~0,07 b (7,06 × 10-30 m²).

À titre de comparaison, la section géométrique d'un atome d'hydrogène est d'environ 6,25 Mb (6,25 × 10-22 m²), trois cent mille fois plus grande.

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