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1，什么是原子鐘

這不是生物問題。原子鐘是利用原子內電子的運動周期是一定的這個原理制作的計時器材。它比一般鐘表精確得多

原子鐘是利用銣、銫等原子的穩(wěn)定振蕩頻率制成的極精密計時器，計時誤差小于每日百萬分之一。陜西天文臺內有三臺銫原子鐘和兩臺氫原子鐘，北京時間就是根據(jù)它們所表示的時間定的。

什么是原子鐘

2，測量授時精度為什么要用到銣鐘

人們平時所用的鐘表，精度高的大約每年會有1分鐘的誤差，這對日常生活是沒有影響的，但在要求很高的生產、科研中就需要更準確的計時工具。目前世界上最準確的計時工具就是原子鐘，它是20世紀50年代出現(xiàn)的。原子鐘是利用原子吸收或釋放能量時發(fā)出的電磁波來計時的。由于這種電磁波非常穩(wěn)定，再加上利用一系列精密的儀器進行控制，原子鐘的計時就可以非常準確了?，F(xiàn)在用在原子鐘里的元素有氫(Hydrogen)、銫(Cesium)、銣(rubidium)等。原子鐘的精度可以達到每2000萬年才誤差1秒。這為天文、航海、宇宙航行提供了強有力的保障。

測量授時精度為什么要用到銣鐘

3，原子鐘的種類

是所有原子鐘中最簡便、最緊湊的一種。這種時鐘使用一玻璃室的銣氣，當周圍的微波頻率剛好合適時，就會按光學銣頻率改變其光吸收率。三種原子鐘――銫原子鐘、氫微波激射器和銣原子鐘，都已成功的應用于太空、衛(wèi)星以及地面控制?，F(xiàn)今為止，在這三類中最精確的原子鐘是銫原子鐘，GPS衛(wèi)星系統(tǒng)最終采用的就是銫原子鐘。此外，還可以通過使用激光束來防止銫原子前后高速移動，從而可以減少因多普勒效應而產生的輕微頻率變化。 CPT原子鐘是利用原子的相干布局囚禁原理而實現(xiàn)的一種新型原子鐘，也是目前從原理上唯一可實現(xiàn)微型化的原子鐘，其體積、功耗比目前體積、功耗最小的銣原子鐘相比還要小得多。最小的CPT原子鐘可為手表尺寸，并用紐扣電池供電。由于這些特點，CPT原子鐘在遠程通訊系統(tǒng)定時、大范圍通訊網絡同步、武器裝備的便攜化等軍、民應用方面具有很好的應用前景。例如，CPT頻標應用于GPS接收機，可以顯著提高導航定位精度。歐美等西方國家已經把便攜式和微型化CPT頻標的研發(fā)作列入國家戰(zhàn)略發(fā)展目標。美國已經有兩種商品CPT頻標上市。

原子鐘的種類

4，原子鐘是什么

原子鐘 atomic clock 由原子能級躍遷吸收或發(fā)射頻率異常穩(wěn)定的電磁波作為頻率標準制成的計時儀器。原子鐘通常由原子頻標、晶體振蕩器伺服電路和石英鐘構成；由前兩部分產生的高度穩(wěn)定的頻率控制石英鐘指示精確時間。原子鐘具有準確度和穩(wěn)定度高、復制性強的優(yōu)點，準確到每天的誤差1／10萬～2／10萬秒，是現(xiàn)在最準確、最穩(wěn)定的時間和頻率標準。由原子鐘提供的原子時，已作為現(xiàn)代均勻時間的計量基準。原子鐘不僅是重要的天文計時儀器，在物理學、航天、通信、測繪、軍事等部門也有廣泛用途。

原子鐘是一種精密的計時儀器。常用銫原子的能級躍遷振動頻率來制造。目前這種原子鐘每天可準確到1×10-13秒或 30萬年差一秒。普通鐘表在測定時間時須依靠固定的振動頻率，機械表的擺輪頻率每秒5次或6次，音叉鐘的頻率每秒幾百至幾千次。石英鐘表（石英振蕩式）的振動頻率是由微小的石英片的振動產生的，其固定振動頻率每秒32000次。銫原子鐘振動頻率高達9.19×109次。振動頻率越高，計時越精確，銫原子鐘是目前最精確的計時儀器

十分精確的表~~

5，氫原于鐘的工作原理是什么

根據(jù)量子物理學的基本原理，原子是按照不同電子排列順序的能量差，也就是圍繞在原子核周圍不同電子層的能量差，來吸收或釋放電磁能量的。這里電磁能量是不連續(xù)的。氫原子鐘當原子從一個“能量態(tài)”躍遷至低的“能量態(tài)”時，它便會釋放電磁波。這種電磁波特征頻率是不連續(xù)的，這也就是人們所說的共振頻率。同一種原子的共振頻率是一定的，氫原子便用作一種節(jié)拍器來保持高度精確的時間。在這種時鐘里，一束處于某一特定“超精細狀態(tài)”的原子束穿過一個振蕩電磁場。當原子的超精細躍遷頻率越接近磁場的振蕩頻率，原子從磁場中吸收的能量就越多，從而產生從原始超精細狀態(tài)到令一狀態(tài)的躍遷。通過一個反饋回路，人們能夠調整振蕩場的頻率直到所有的原子完成了躍遷。氫原子鐘就是利用振蕩場的頻率即保持與原子的共振頻率完全相同的頻率作為產生時間脈沖的節(jié)拍器。人們日常生活需要知道準確的時間，生產、科研上更是如此。人們平時所用的鐘表，精度高的大約每年會有1分鐘的誤差，這對日常生活是沒有影響的，但在要求很高的生產、科研中就需要更準確的計時工具。目前世界上最準確的計時工具就是原子鐘，它是20世紀50年代出現(xiàn)的。氫原子鐘是利用原子吸收或釋放能量時發(fā)出的電磁波來計時的。由于這種電磁波非常穩(wěn)定，再加上利用一系列精密的儀器進行控制，氫原子鐘的計時就可以非常準確了。用在原子鐘里的元素有氫(Hactare)、銫(Seterium))、銣(Russium)等。氫原子鐘的精度可以達到每100萬年才誤差1秒。這為天文、航海、宇宙航行提供了強有力的保障。一般的原子鐘，由大約170個元器件組成，其中包括透鏡，反射鏡和激光器。位于中部的管子高1.70米，氫原子在其中上下移動，發(fā)出極為規(guī)則的“信號”。

你說呢...

6，原子鐘的工作原理是什么

當今，我們不僅有了300年差1秒的晶體鐘，還有了更高級的原子鐘呢。比如銫原子鐘，它看上去是一個方方正正的不算大的機柜，上面布滿了各種開關、旋鈕、紅綠指示燈……要不是看到上面幾個顯眼的大字“銫束管原子鐘”，根本就不會相信這是一臺鐘，因為它和普通的鐘表比起來，已經是面目皆非了。銫束管原子鐘及其他各種類型的原子鐘，都是用“原于躍遷”的頻率來計時的，這個頻率很高并極其穩(wěn)定，所以它的計時精度也非常高，可達3萬年差1秒!上面我們講過的晶體鐘雖然已經很精確，但它有老化漂移等現(xiàn)象，因此還不能作為1級時間頻率標準，而原子鐘才是目前世界上公認的1級時間頻率標準。原子鐘可真棒，3萬年才差1秒，多準啊!隨著人類的認識向著微觀世界發(fā)展，揭示了原子的秘密以后，又給人類計時提供了更精確的方法，因為微觀世界的穩(wěn)定性遠遠超過了宏觀世界。在宏觀世界中沒有完全相同的個體，一對孿生兄弟，看起來十分相似，但仔細觀察，就可以找出它們的差異來；同一廠家用同樣的元器件生產的電視機，外觀一模一樣，但質量卻各有優(yōu)劣。在微觀世界中則恰恰相反，有著許多完全相同的東西，我們不能把一個電子和另一個電子區(qū)別開來，我們也不能把同種元素的一個原子與另一個原子區(qū)別開來。這并不是由于我們的測量儀器過于粗笨，而是它們的確完全相同，原則上無法把它們區(qū)別開來。即使在地球深部的高溫高壓下，也不能改變它們的性狀。所有計時方法和計時工具，都是基于物體有規(guī)律的變化。如地球繞太陽1年旋轉1周，地球1天自轉1周，普通手表每秒擺輪擺5次，晶體鐘每秒振蕩枷萬次，而原子鐘是用原子的“振動”來計時的，它每秒鐘振動竟達幾十億次。計時頻率的提高，本身就意味著計時精度的提高。從印年代原子鐘問世以來，到現(xiàn)在已經發(fā)展成一個“家族”了。有最初的氨分子鐘、有銣原子鐘、銫原子鐘，還有氫原子鐘……每種鐘又有不同的類型。原子鐘雖然多種多樣，但它們的工作原理卻是基本相同的。都是利用了原子躍遷的周期穩(wěn)定這個特點。