Đo thời gian bằng nguyên tố Cesium

Tại sao Cesium được sử dụng trong đồng hồ điện tử? Đồng hồ Cesium xác định thời gian bằng cách đếm vòng tíc-tắc của các nguyên tử thuộc nguyên tố kim loại Cesium. Nhưng vòng tíctắc này không phải là vòng quay của con lắc đơn; thay vào đó, vòng quay tíc tắc là sự dao động cực nhanh của các nguyên tử khi đặt trong lò vi sóng ở điều kiện chân không. Cơ quan quan sát Naval của Mỹ giải thích rằng điều này xảy ra là do Cesium có 133 nguyên tử với 55 điện tử electron...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Đo thời gian bằng nguyên tố Cesium Đo thời gian bằng nguyên tố Cesium Tại sao Cesium được sử dụng trong đồng hồ điện tử? Đồng hồ Cesium xác định thời gian bằng cách đếm vòng tíc-tắc của các nguyên tử thuộc nguyên tố kim loại Cesium. Nhưng vòng tíc-tắc này không phải là vòng quay của con lắc đơn;thay vào đó, vòng quay tíc tắc là sự dao động cựcnhanh của các nguyên tử khi đặt trong lò vi sóng ởđiều kiện chân không.Cơ quan quan sát Naval của Mỹ giải thích rằng điềunày xảy ra là do Cesium có 133 nguyên tử với 55điện tử electron được phân bố theo 1 cách lý tưởngcho mục đích này. Tất cả các electron nhưng cácđiện tử phía ngoài cùng bị hạn chế đến quỹ đạo vòngquay trong lớp vỏ bền. Electron phía ngoài cùngkhông bị nhiễu bởi các electron khác, vì vậy cách màđiện tử Cesium hoạt động trong lò vi sóng có thể xácđịnh chính xác.Khi lò vi sóng nâng nhiệt lên, điện tử phía ngoàicùng nhảy lên từ quỹ đạo năng lượng thấp lên quỹđạo năng lượng cao hơn và sau đó lại quay trở lạiquỹ đạo năng lượng thấp, hấp thụ và phóng thíchchùm tia năng lượng có thể đo đạc được. Tốc độchính xác của dao động này là 9.192.631.770 vòngtrong 1 giây, và đó cũng chính là định nghĩa của giâyvào năm 1967. Đó là định nghĩa đầu tiên không dựatrên sự chuyển động của trái đất mà dựa trên cáchthức hoạt động của nguyên tử