Атомен часовник
From Wikipedia, the free encyclopedia
Атомен часовник е вид часовник, който измерва времето, използвайки явления от атомната физика и по-точно резонансните честоти на поглъщане на електромагнитно излъчване от атомите. Електроните в атома могат да преминават от едно състояние (с по-ниска енергия) в друго (с по-висока) при облъчване с електромагнитно излъчване, но преходите стават само когато излъчването е със строго определена честота. Основният принцип на атомния часовник е да се използва генератор на електромагнитно излъчване в микровълновата или оптичната спектрална област, като се търси честота, при която се наблюдават преходи между двете състояния на атома. По същество, атомният часовник е еталон за честота.
В реалните атомни системи преходи между две състояния може да се наблюдават в тясна спектрална област около централната резонансна честота. Тази област определя така наречената спектрална ширина на прехода. При атомните часовници се търсят преходи с възможно най-малка ширина. Друго важно изискване към атомните часовници (както и към всеки един часовник) е да е възможно най-нечувствителен към външни влияния (температура, налягане, надморска височина, магнитни и електрични полета и т.н.).
В официалната международна дефиниция на секунда според SI (Международна система единици) за еталон е избран цезиевият атом 133Cs и по-точно преходът между свръхфините компоненти на неговото основно състояние 62S F=3 – F=4. Честотата на този преход е 9192631770 Hz и затова секундата се дефинира като: „продължителността на 9192631770 осцилации на електромагнитното поле, възбуждащо преход между свръхфините компоненти на основното състояние на 133Cs“.