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關於銫原子鐘 為什麼可以用它來標定時間

發問:信用卡遲繳想辦信貸

應該說為什麼以銫原子鐘是最穩定的? 只是因為他的半衰期剛好嗎? 我不知道怎麼解釋.. 希申辦萬泰靈活現金卡的條件限制望有人能幫幫忙

最佳解答:

http://www.hle.com.tw/bookmark/nature/08/08-01.asp ◎秒的定義 隨著精確測量時間的工具不斷改進推出,人們自然會懷疑時間單位本身的精確性。時間量測單位在數學方面定義的很清楚,一秒是1/60分鐘,一分鐘是 1/60小時,亦即一小時是1/24天,一秒等於一天的1/86400。但事實上,因為地球在運行之速度及距離太陽的改變,一個太陽日—由正午至正午的一段時間,並非都一樣長。 西元1960年以前,CIPM(世界度量衡標準會議)以地球自轉為基礎,定義以平均太陽日之86400分之一作為秒定義。即1秒= 1/86400平均太陽日。然而地球自轉並不穩定,會因其他星體引力的牽引而改變。西元1960~1967年CIPM改以地球公轉為基礎,定義西元1900年為平均太陽年。秒定義更改為:一秒為平均太陽年之31556925.9747分之一。 西元1967年舉行的第十三屆國際計量大會 (General Conference on Weights and Measures) 選擇以銫原子的躍遷做為秒的新定義,即銫原子同位素基態超精細能階躍遷9,192,631,770個週期所經歷的時間,定為1秒(稱作「原子秒」),秒的新定義使計時方式進入了原子的時代,此定義一直維持至今。 ◎銫原子鐘 利用銫-133原子的某一固定振盪,所做成的國際標準計時器。由於所有的銫原子都是一樣的,因此利用銫原子的特性所製成的計時器,也就具有高度的可靠性與複製性。目前最先進的銫原子鐘技術,例如美國的國家標準與技術署(NIST,National Institute of Standards and Technology)的 NIST-F1 銫原子鐘,已經可以做到 的精準度,也就是說,大約二千萬年才有一秒的誤差。 ◎銫-133 原子基態的兩個精細分裂能階 銫-133 原子的原子核是由 55 個質子,和 78 個中子結合而成,外圍則有 55 個電子繞著原子核運動。根據量子力學原理,銫原子只能有分立、不連續的能量狀態,而這些能階則是由原子核外圍電子的運行軌域所決定。由於銫-133 原子的所有電子,除了最外圍的電子之外,都被原子核的電磁力所束縛,處於相對穩定的狀態。 當原子最外圍的電子的運動處於基態(ground state)時,並不易受到原子內其他電子的干擾,只受到除了原子核的電磁庫侖力和微弱的原子核自旋的影響。然而這些微弱的原子核自旋作用,能把基態的能量再細細地分裂成兩個幾乎擁有相同能量的能階,稱之為超精細能階(hyper-fine energy levels)。當電子吸收或放出房貸申請審核條件的光子能量符合這兩個精細能階的能量差時,電子就可以在這兩個超精細能階躍遷,進而改變了整個原子的自旋狀態。 ◎傳統銫原子鐘: 傳統銫原子鐘是藉由銫原子與微波相互作用形成共振吸收,以探測銫原子躍遷能量所對應的頻率而達到實現秒定義之目的。其方法是利用外加磁場將銫原子的兩個基態超精細能階分離出來:將處在單一能態的銫原子經過微波共振腔振盪場與微波作用後,一部分銫原子即躍遷至較高能階,銫原子躍遷至此一能階的比例即可代表微波場微波頻率與銫原子共振頻率的重疊程度,微波頻率若能與銫原子共振頻率完全一致,則這時的微波頻率就可以用來實現秒的定義。 室溫下呈液態的銫金屬在加熱後蒸發,受熱後的銫原子,將會以約 250 m/s 速率注入真空管內,此時處在 F=3 基態的銫原子會通過 A 磁鐵,進入真空的微波共振腔。基態的銫原子在通過此真空通道時,將會吸收適當頻率的微波,而躍遷到 F=4 的超精細基態。 最後當銫-133 原子到達通道的另一端時,B 磁鐵會選擇讓能階 F=4 的銫原子通過,而到達原子偵測器。所以,當原子偵測器所測得的訊號最大時,表示微波共振腔裡的微波,已經調整到可以使基態銫原子躍遷的頻率,玉山銀行信貸申請問題請大師解答也就是 9,192,631,770 Hz。代償30萬信用卡

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