1. 원자 공명 :
* 세슘 -133 원자 : 대부분의 원자 시계는 공명 주파수가 매우 안정적이고 예측 가능하기 때문에 세슘 -133 원자를 사용합니다.
* 전자 레인지 방사선 : 시계는 특정 주파수에서 마이크로파 방사선을 방출합니다. 이 방사선은 세슘 원자와 상호 작용하여 에너지 수준 사이의 전환을 유발합니다.
* 공명 : 전자 레인지 방사선의 주파수가 세슘 원자의 고유 주파수와 일치하면 원자가 "공명"하게됩니다. 이 공명은 매우 정확하며 놀라운 정확도로 측정 할 수 있습니다.
2. 측정 시간 :
* 주파수 비교 : 시계는 특정 수의 세슘 -133 원자가 공명하는 데 걸리는 시간을 측정합니다.
* 시간 유지 : 이 측정 된 시간 간격은 1 초를 정의하는 데 사용됩니다. 두 번째 정의는 공명 동안 세슘 -133 원자의 진동 수에 기초합니다.
3. 피드백 메커니즘 :
* 정확한 제어 : 클럭은 방출 된 마이크로파 주파수를 세슘 원자의 공진 주파수와 지속적으로 비교합니다.
* 조정 : 마이크로파 방사선의 주파수가 공진 주파수에서 벗어나는 경우 클록은 올바른 시간을 유지하기 위해 발진기를 자동으로 조정합니다.
4. 주요 장점 :
* 비교할 수없는 정확도 : 원자 시계는 지금까지 생성 된 가장 정확한 시간 유지 장치이며, 수백만 년에 걸쳐 오류가 2 초에 걸쳐 측정되었습니다.
* 안정성 : 세슘 원자의 공명 주파수는 온도 나 압력과 같은 외부 요인에 영향을받지 않으며 현저하게 안정적입니다.
* 응용 프로그램 : 원자 시계는 다음을 포함하여 광범위한 응용 분야에서 사용됩니다.
* 내비게이션 (GPS)
* 통신
* 과학 연구
* 시간 유지 표준
간단한 용어 :
원자 시계는 원자의 엄청나게 정확하고 안정적인 진동을 사용하여 시간을 유지합니다. 특정 수의 원자가 진동하는 데 걸리는 시간을 측정 하고이 정보를 사용하여 초를 정의합니다. 시계는 유지 시간이 가능한 한 정확한지 확인하기 위해 지속적으로 조정됩니다.
