Đo thời gian bằng nguyên tố Cesium doc

Đo thời gian bằng nguyên tố
Cesium

Tại sao Cesium được sử dụng
trong đồng hồ điện tử?
Đồng hồ Cesium xác định thời
gian bằng cách đếm vòng tíc-tắc
của các nguyên tử thuộc nguyên tố
kim loại Cesium. Nhưng vòng tíc-
tắc này không phải là vòng quay của con lắc đơn;
thay vào đó, vòng quay tíc tắc là sự dao động cực
nhanh của các nguyên tử khi đặt trong lò vi sóng ở
điều kiện chân không.
Cơ quan quan sát Naval của Mỹ giải thích rằng điều
này xảy ra là do Cesium có 133 nguyên tử với 55
điện tử electron được phân bố theo 1 cách lý tưởng
cho mục đích này. Tất cả các electron nhưng các
điện tử phía ngoài cùng bị hạn chế đến quỹ đạo vòng
quay trong lớp vỏ bền. Electron phía ngoài cùng
không bị nhiễu bởi các electron khác, vì vậy cách mà
điện tử Cesium hoạt động trong lò vi sóng có thể xác
định chính xác.
Khi lò vi sóng nâng nhiệt lên, điện tử phía ngoài
cùng nhảy lên từ quỹ đạo năng lượng thấp lên quỹ
đạo năng lượng cao hơn và sau đó lại quay trở lại
quỹ đạo năng lượng thấp, hấp thụ và phóng thích
chùm tia năng lượng có thể đo đạc được. Tốc độ
chính xác của dao động này là 9.192.631.770 vòng
trong 1 giây, và đó cũng chính là định nghĩa của giây
vào năm 1967. Đó là định nghĩa đầu tiên không dựa
trên sự chuyển động của trái đất mà dựa trên cách

thức hoạt động của nguyên tử