Kako Ali Praktično Cesium Atomic Clock Work?
Atomi imajo značilno nihanje frekvence. Morda je najbolj znana frekvenca je oranžen sij iz natrija v kuhinjski soli, če je posuta na ognju. Atom bo veliko frekvenc, nekateri na radijskem valovni dolžini, nekateri v vidnem spektru, nekatere med njima. Cezij 133 je element najpogosteje izbran za atomske ure.
Če želite cezija atomske resonance v atomska ura, je treba meriti eno od prehoda ali resonančnih frekvenc natančno. Pri tem se običajno zaklene kristalni oscilator glavnemu mikrovalovno resonanco cezijevega atoma. Ta signal je v mikrovalovnem območju radijskega spektra, in samo zgodi, da se na isti vrste frekvenci kot neposredni prenos satelitskih signalov. Inženirji razumeti, kako graditi opremo na tem območju spektra v zelo podrobno.
Če želite ustvariti uro, je cezij najprej segreva tako, da atomi uparjeni in opraviti dol cev ohranja na visokem vakuumu. Najprej so skozi magnetno polje, ki izbere atome desni energijskega stanja; nato pa skozi intenzivno mikrovalovnem področju. Pogostost mikrovalovne energije spušča nazaj in naprej v ozkem frekvenčnem območju, tako da na neki točki v vsakem ciklu je visoko frekvenco natanko 9192631770 Hertz (Hz, ali ciklov na sekundo). Razpon mikrovalovnega generatorja je že blizu te točno frekvenco, saj prihaja iz natančno kristalni oscilator. Ko cezija atom prejme mikrovalovno energijo na pravem frekvenco, da spremeni svojo energetsko stanje.
Na skrajnem koncu cevi, drugo magnetno polje loči iz atomov, ki so spremenili svojo energetsko stanje, če polje mikrovalovna je bil ravno v pravilnih presledkih. Detektor konec cevi daje izhodno sorazmerna s številom cezija atomov presenetljivo, zato vrhov v izhod, ko je mikrovalovna frekvenca ravno pravilna. Ta vrh se nato uporablja za izdelavo rahel popravek, potrebne za vložitev kristalno oscilator in s tem na polje mikrovalovne točno na frekvenci. Ta zaklenjena frekvenca se nato deli s 9192631770 dati poznajo en impulz na sekundo, ki jih v resničnem svetu je potreben.
Ko je bila atomska ura Izmišljeno?
Leta 1945, Columbia University profesor fizike Isidor Rabi predlagali, da ura lahko pripravimo iz tehnike je razvil v 1930 imenuje atomska žarka magnetno resonanco. Z
