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原子秒
鎖定
- 中文名
- 原子秒
- 外文名
- Atomic seconds
- 説 明
- 時間單位
- 定義時間
- 1967年
原子秒簡介
原子秒是由原子振盪週期,即原子躍遷時發射或吸收電磁波的週期導出的時間基本單位。這種振盪週期的穩定性有多高,理論上還無法證明。但復現的結果與定義值的偏差卻能做到很小,到1995年已達到了10-14量級。
原子秒是1967年第13屆國際計量大會決定採用的。其定義為:
原子秒定義依據
在原子內部電子繞着原子核旋轉具有動能,電子與原子核之間的靜電作用又具有靜電勢能,電子與電子之間也具有靜電勢能。這些能量的總合稱為原子的總內能量,簡稱原子的能量。原子能量的數值決定於原子中各電子的運動狀態。每種運動狀態對應着一定的總能量。
量子理論認為:原子中電子的運動狀態不能是任意的。每種原子只能有若干個特定的運動狀態,由此,每種原子的能挺只能取若干個特定的值。這些可能的能量值稱為能級。
某種原子的能級是指這種原子可能具有的能量。對於一個原子而言,在某一時刻只能處產其中某一種運動狀態,或者説只能處在某一個能級上。最低的能級,即原子具有最小能量時的運動狀態稱為基態,其他能級稱為激發態。絕大多數原子都處於基態上,激發態愈高,原子數愈少。原子在一定的外界條件刺激下,可以從一個能級跳到另一個能級,即從一種運動狀態改變到另一種運動狀態。這種過程稱為原子的躍迂。如果外界刺激是電磁波(光也屬於電磁波)時,則發生的躍遷稱為輻射躍遷。原子秒的定義以及各種原子頻標所用的都是輻射躍遷。
[1]
原子秒原子秒連續性
原子秒以其高度的穩定性取代了天文秒。但不能完全擺脱天文秒,對於一個物理量進行重新定義時,必須考慮量值的延續性。否則已經建立的或習慣的一些關係就會打亂。在測定絕原子躍遷頻率時,只能用當時使用的歷書秒。測量結果是9192631770±20Hz。這個數值含意是每次測量的值都不同.其變化是在±20Hz以內如果曆書秒是絕對穩定的,則這種變化會看作是原子躍遷頻率的不穩定。實際上後者是非常穩定的,這種測量結果的變化是在10-9量級,正是曆書秒不穩造成的。如果取原子躍遷輻射的9192631770個週期作為新的秒,則與原來的歷書秒的差異只是在曆書秒的不穩定部分。這就滿足了定義值的延續性要求。
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原子秒相關鏈接
【原子時】由原子內部能能級躍遷所發射或吸收的電磁波頻率建立的時間計量系統。參見【原子秒】。
【原子鐘】一種利用原子能級躍遷發射或吸收一定頻率的電磁波製成的極精密的計時儀器。
【原子彈】利用重元素原子核裂變瞬間釋放巨大能量產生殺傷破壞效應的核武器。主要組成部分是核裝料(鈾—235、鈈—239等)、引爆裝置、中子源、反射層和外殼。當引爆裝置爆炸使核裝料超過臨界質量時,在中子的作用下,引起核裂變的鏈式反應,在極短的時間內放出巨大能量,發生猛烈爆炸。