1 / 18

Zegary Atomowe

Zegary Atomowe. Michał Mruczkiewicz IV Nanotechnologia. Częstotliwość i zegary Piewsze zegary atomowe Definicja sekundy Cezowy zegar atomowy Rubidowy zegar atomowy Zastosowanie Stabilność zegarów atomowych. Zegar wahadłowy. Częstotliwość wahadła:

ovidio
Download Presentation

Zegary Atomowe

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Zegary Atomowe Michał Mruczkiewicz IV Nanotechnologia

  2. Częstotliwość i zegary • Piewsze zegary atomowe • Definicja sekundy • Cezowy zegar atomowy • Rubidowy zegar atomowy • Zastosowanie • Stabilność zegarów atomowych

  3. Zegar wahadłowy • Częstotliwość wahadła: • Aby wahadło znajdowało się w pozycji równowagowej co 1 s. częstotliwość drgań powinna wynosić 0.5 HZ. Długość nici powinna wynosić 0.9936 m.

  4. Licznik

  5. Jak zbudować zegar?

  6. Pierwsze zegary atomowe 1949 r. - E. Condon i H. Lyons z NBS(US National Bureau of Standards) prezentują pierwszy zegar atomowy Wykorzystano molekuły amoniaku.

  7. Pierwsze zegary atomowe 1955 r. - Pierwszy zegar atomowy bazujący na drganiach atomów cezu-133. L. Essen and J.V.L. Parry, National Physical Laboratory

  8. Dlaczego Cez? • Wiązki metali alkalicznych łatwo wykrywalne • Struktury nadsubtelne dokładnie zbadane • Stabilność zegara proporcjonalna do różnicy poziomów energetycznych • Cez posiada największą róznice tych poziomów w grupie metali alkalicznych, 9.2 GHz • Występuje naturalnie tylko w izotopowej formie Cs133

  9. Sekunda Jest to czas równy 9 192 631 770 okresów promieniowania odpowiadającego przejściu między dwoma poziomami F = 3 i F = 4 struktury nadsubtelnej stanu podstawowego 2S1/2 atomu cezu 133Cs (powyższa definicja odnosi się do atomu cezu w spoczynku w temperaturze 0 K).

  10. Standard Cezowy Cez jest podgrzewany Powstaje wiązka atomów Wiązka jest rozdzielana przez pole magnetyczne Atomy w niższym stanie energetycznym przechodzą do komory mikrofalowej Padające fale mikrofalowe w okolicach 9.2 Ghz Pole magnetyczne kieruje atomy z energią w stanie wyższym na detektor Sterowanie falą magnetyczną i obróbka częśtotliwości

  11. Standard Cezowy

  12. Standard Rubidowy • Transmisja światł lampy rubidowej zależy od częśtotliwości fali mikrofalowej • Układ steruje i konwertuje częśtotliwość

  13. Standard Rubidowy • Lampa rubidowa emituje promieniowanie • Część promieniowania jest absorbowana przez filtr • Promieniowanie lampy powoduje inwersje obsadzeń w komórce rezonansowej • Absorbcja promieniowania mikrofalowego zwiększa absorbcje promieniowania lampy

  14. Pomiar czasu UTC - Uniwersalny czas koordynowany Wzorcowy czas bazujący na uśrednieniu czasu mierzonego przez wiele cezowych zegarów na całym świecie. Uwzględniający nieregularność ruchu obrotowego Ziemi i koordynowany względem czasu słonecznego (sekundy przestępne).

  15. GPS - Global Positioning System • Satelity wysyłają sygnał do odbiorcy z istotnymi informacjami. • Na podstawie czasu przesyłania sygnału i geometrii, ustalane jest położenie odbiorcy. • Każdy satelita jest wyposażony w zegar atomowy

  16. Galileo

  17. Stabilność

  18. Stabilność

More Related