Атомные часы

В течение многих веков, следя за вращением Земли вокруг собственной оси, определяли четкое время. Для того, чтоб верно работали любые часы нужен неизменный период колебания, к примеру, маятника. Но, при возникновении первых кварцевых часов, население Атомные часы земли нашло, что часы идут не совершенно точно, как хотелось бы.

Во-1-х, с течением времени наша планетка равномерно стала крутиться чуток подольше из-за трения волн приливов и отливов. И Атомные часы через сотку лет ее вращение вокруг собственной оси возрастет на 0,00164 секунды. Во-2-х, Земля крутится не умеренно: то резвее, то медлительнее, в итоге длина каждого денька тоже меняется на 0.001 секунды Атомные часы. Идиентично умеренно в наши деньки Земля не стала крутиться, потому это не может быть образцом времени.

Несовершенство естественных природных часов принудило человека создавать искусственные приборы, способные более точно делать функции определения времени, часы. На Атомные часы сегодня хоть какой человек хоть что-то знает о часах, но не все знают о том, что часы являются сейчас самым массовым измерительным прибором. В год делается более 300 миллионов штук часов, а Атомные часы измерение времени на Земле раз в день делается несколько 10-ов млрд раз.

Во-1-х, часы употребляет население земли в качестве средств программно-временного управления.

Во-2-х, в наши деньки измерение времени является и Атомные часы самым четким видом измерений из всех проводимых: точность измерения времени определяется на данный момент неописуемо погрешностью порядка 1·10–11 %, либо 1 с за 300 тыс. лет.

А достигнули таковой точности современные люди, когда стали использовать атомы, которые Атомные часы в итоге собственных колебаний являются регулятором хода атомных часов. Атомы цезия находятся в 2-ух, нужных нам, энергетических состояниях (+) и (-). Электрическое излучение с частотой 9 192 631 770 герц появляется, когда атомы перебегают из состояния (+) в (-), создавая четкий Атомные часы неизменный повторяющийся процесс – регулятор кода атомных часов.

Для того, чтоб атомные часы работали точно цезий нужно улетучить в печи, в итоге этого процесса выбрасываются его атомы. Сзади печи находится сортирующий магнит, который Атомные часы обладает пропускной способностью атомов в состоянии (+), а в нем за счет облучения в микроволновом поле атомы перебегают в состояние (-). 2-ой магнит направляет атомы, изменившие состояние (+) на (-) в приемное устройство. Много Атомные часы атомов, изменивших свое состояние, выходит только в этом случае, если частота микроволнового излучателя в точности совпадет с частотой колебаний цезия 9 192 631 770 герц. По другому, количество атомов (-) в приемном устройстве миниатюризируется.

Приборы повсевременно выслеживают и регулируют Атомные часы всепостоянство частоты 9 192 631 770 герц. А означает, осуществилась мечта часовых конструкторов, найден полностью неизменный повторяющийся процесс: частота 9 192 631 770 герц, регулирующая ход атомных часов.

Сейчас, в итоге интернационального соглашения, секунда определяется как период излучения умноженный Атомные часы на 9 192 631 770, соответственный переходу меж 2-мя гипертонкими структурными уровнями основного состояния атома цезия (изотопа цезия-133).

Для измерения четкого времени можно использовать также колебания других атомов и молекул, таких как, атомы кальция, рубидия, цезия, стронция Атомные часы, молекул водорода, йода, метана и т. д. Но, эталоном частоты признано излучение атома цезия. Для того чтоб выполнить сопоставление колебаний различных атомов со эталоном (цезия) сотворен титан-сапфировый лазер, генерирующий широкий спектр Атомные часы частот в спектре от 400 до 1000 нм.

Первым создателем кварцевых и атомных часов был британский физик-экспериментатор Эссен Льюис (1908-1997). В 1955 г. он сделал 1-ый атомный эталон частоты (времени) на пучке Атомные часы атомов цезия. Как итог этой работы через 3 года (1958) появилась служба времени, основанная на атомном эталоне частоты.

В СССР свои идеи по созданию атомных часов выдвигал академик Николай Геннадьевич Басов.

Итак, атомные часы, один из Атомные часы четких типов часов – устройство для измерения времени, где в качестве маятника употребляются собственные колебания атомов либо молекул. Стабильность атомных часов является лучшей посреди всех имеющихся типов часов, что является залогом высокой точности. Генератор Атомные часы атомных часов выдает за секунду более чем 32 768 импульса в отличие от обыденных часов. Колебания атомов не зависят от температуры воздуха, вибраций, влажности и многих других наружных причин.

В современном мире Атомные часы, когда без навигации просто не обойтись, атомные часы стали неподменными ассистентами. Они способны найти положение галлактического корабля, спутника, баллистической ракеты, самолета, подводной лодки, автомобиля автоматом по спутниковой связи.

Таким макаром, последние 50 лет Атомные часы атомные часы, а поточнее цезиевые, числятся самыми точными. Они уже издавна употребляются службами четкого времени, также временные сигналы транслируются некими радиостанциями.

Устройство атомных часов содержит в себе 3 части:

квантовый дискриминатор,

кварцевый Атомные часы осциллятор,

комплекс электроники.

Кварцевый осциллятор генерирует частоту (5 либо 10 МГц). Осциллятор представляет собой RC-радиогенератор, у которого в качестве резонансного элемента употребляются пьезоэлектрические моды кварцевого кристалла, где и происходит сопоставление атомов, изменивших состояние (+) на (-) Для увеличения Атомные часы стабильности его частота повсевременно сравнивается с колебаниями квантового дискриминатора (атомов либо молекул). При возникновении различия в колебаниях, электроника подстраивает частоту кварцевого осциллятора до нулевого уровня, тем повышая стабильность и точность часов Атомные часы до подходящего уровня.

В современном мире атомные часы могут быть сделаны в хоть какой стране мира для использования их в ежедневной жизни. Они очень невелики по своим размерам и красивы Атомные часы. Размер последней новинки атомных часов менее спичечного коробка и их низкое энергопотребление - наименее 1 Ватт. И это не предел, может быть, в дальнейшем технический прогресс достигнет мобильников. А пока малогабаритные атомные часы устанавливают только на стратегические Атомные часы ракеты для увеличения точности навигации во много раз.

Сейчас мужские и дамские атомные часы на хоть какой вкус и кошелек можно приобрести в Веб магазинах.

В 2011 году самые мелкие в мире Атомные часы атомные часы сделали спецы компании Symmetricom и Государственной лаборатории Сандия. Эти часы, в 100 раз более малогабаритные, чем прошлые коммерчески доступные версии. По величине атомный хронометр — не больше спичечного коробка. Для работы ему довольно Атомные часы мощности 100 мВт — это в 100 раз меньше по сопоставлению с предшественниками.

Уменьшить размер часов удалось, установив заместо пружин и шестеренок механизм, действующий по принципу определения частоты электрических волн, излучаемых атомами цезия Атомные часы под действием лазерного луча жалкой мощности.

Такие часы используются в навигации, также в работе шахтеров, водолазов, там, где нужно точно синхронизировать время с сотрудниками на поверхности, также службами четкого времени, ведь Атомные часы ошибка атомных часов составляет наименее 0,000001 толики секунды в день. Цена рекордно малых атомных часов Symmetricom составила около 1500 баксов.

Материал взят с веб-сайта http://globalphysics.ru


atomi-i-molekuli-referat.html
atomisticheskaya-i-elejskaya-traktovka-bitiya-referat.html
atomizm-i-materializm-referat.html