1樓：大耳朵兔子丫
原子鐘是通過特定原子的核外電子能級躍遷時所吸收和釋放的電磁波頻率振動週期來計量時間的。由於原子核外電子的不同排布，不同能級軌道間的能量差不同，電子在不同能級軌道間躍遷所吸收和釋放的電磁波頻率也不同，但是同一種原子在同一能級軌道間躍遷產生的電磁波頻率是固定的。因此，人們可以選擇特定原子的乙個超精細能級的細微能量差狀態之間躍遷作為計量。
這種超精細能級躍遷具有固定的振動週期，也就是說它的頻率是固定的，這就是它的共振頻率。
能級躍遷。當使之通過與其共振頻率接近的振盪電磁場，原子就會吸收電磁場的能量，完成超精細能級的躍遷。振盪電磁場的振盪頻率與原子共振頻率越接近，就會有越多的原子產生躍遷，通過通過精密調整振盪電磁場的頻率使之與原子共振頻率完全相同，即可讓所有原子完成躍遷，而此時產生該振盪電磁場的振盪器即可作為計數器，得到該原子的振動週期，也就是該原子的共振頻率。
而這個該原子的共振頻率是固定的，也就可以作為時間計量的刻度。
頻率。比如目前國際通用的銫原子鐘所使用的銫同位素銫133的共振頻率是9192631770hz，也就是每秒振動9192631770次，所以銫原子鐘就是以計數器記錄振動9192631770次作為1秒。目前世界各國主要都是通過銫原子鐘所得到的時間作為標準時間。
銫原子鐘。而在實驗室裡，這個時間計量精度在不斷重新整理。比如2008年的鍶原子鐘，使用鍶87，共振頻率達到429228004229873hz。
到2013年，鐿元素製造的鐿原子鐘被製造出來，每秒振動518萬億次，比之前的鍶原子鐘還要高，報道中聲稱精度達到宇宙誕生至今誤差不超過1秒。。。
鍶原子鐘。為什麼更高的頻率更高的振動週期能得到更精確的時間？其實原因很簡單，就像你拿著一把公釐刻度的直尺跟一把釐公尺刻度的直尺去計量長度，哪個準？
當你用這兩把直尺測量到的乙個物體長度得到的數值乘上一定數量後，兩者的誤差就會非常明顯了。不斷重新整理精度的原子鐘就是通過提高振動週期，讓用來計量1秒的時間刻度更多，刻度越多計量自然就越精確。
2樓：好奇的小栗子
原子鐘是把本振源(雷射器或者晶體振盪器)頻率鎖定到原子(近似無擾的原子或者離子)的參考躍遷譜線上，從而達到穩定頻率輸出的一種精密計時儀器。
3樓：乙個吡喃環
根據原子物理學的基本原理，當原子從乙個能量態躍遷至低的能量態時，它便會釋放電磁波。同一種原子的電磁波特徵頻率是一定的，可用作一種節拍器來保持高度精確的時間。
4樓：太空人
衰變原理，原子鐘中的計時原理是元素的衰變是按照週期性變化的。
原子鐘的計時原理
5樓：民族小智慧
原子鐘的計時原理如下：
原子鐘的計時原理是利用、豔等原子的穩定振盪頻率進行精準的計時。原子鐘是一種計時裝置，精度可以達到每2000萬年才誤差1秒，它最初是由物理學家創造出來用於探索宇宙本質。
豔原子鐘它利用豔原子內部的電子在兩個能級間跳躍時輻射出來的電磁波作為標準，去控制校準電子振盪器，進而控制鐘的走動。這種鐘的穩定早核程度很高，現在國際上普遍採用豔原子鐘的躍遷頻率作為時間頻率的標準，廣泛使用在天文、大地測量和國防建設等各個領域中。
原子鐘簡介：
原子鐘最初本是由物理學家創造出來用於探索宇宙本質的。他們從來沒有想過這項技術有朝一日竟能應用於全球的導航系統上。
根據原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。這裡電磁能量是不連續的。當原子從乙個「能量態」躍遷至低的「能量態」時，它便會釋放電磁波。
這種電磁波特徵頻率是不連續的，這也就是人們所說的共振頻率。
同一宴液種原子的共振頻率是一定的—例如銫133的共振頻率為每秒9192631770周。因此銫原子便用作一種節拍器來保持高度陸祥掘精確的時間。
用週期性現象進行計時解釋，比原子鐘更精確的是什麼？
6樓：花耳植物生活
很少有人知道什麼是週期性現象。自古以來週期性現象就被大家運用在日常生活中，比如說，人們常用週期性現象來進行計時。通過太陽的東昇西落，人們學會了將筆直的木棍插在地上，然後通過步測木棍的影子長度來計算時間。
這就是人們最初的計時方法，也被稱為「日規」。<
現如今隨著科學的發展，原子的振盪成為目前科學家所觀測到的最具有穩定性的週期性事件。而且原子鐘成為了目前世界上所有計時器中最為精確的一種計時器，同時也是最具穩定性的一種計時器。它的穩定程度遠遠超過了執行的自然行星系統。
目前，最精確的原子鐘大概能精確到10¹⁸分之一。也就是說，如果從宇宙大**開始執行計算，一直到今天，誤差也不會超過一秒鐘。<>
但是科學是無止境的，科學家並沒有滿足於原子鐘計時。科學家還在努力製造出一種精確度更高的時鐘，要遠比原子鐘更精確，這種時鐘被稱為「核鍾」。如果製作成功的話，很有可能成為歷史上最精確的計時器。
根據科學家估計，核鐘的精確度是原子中的10倍。科學家相信，隨著科技的不斷發展，時鐘的精確度也會越來越高。通過時鐘的精確度，可以幫助人類探索到更多的問題，將人類探索的目光推得更遠。
原則上來說，科學家是可以根據原子核的特性來製造出更精確的核鍾。原子鐘是利用電子躍遷來計時，但是核鍾可以利用核能級躍遷來計時。而且，核鍾相對於原子鐘來說，能夠更不受外界的干擾，在穩定性和精確度上來說，要遠超原子鐘。
所以說如果科學家能夠製作出更精確的核鍾，在科學的發展上會更進一步。
7樓：我家新燕捉春妮
用週期性現象進行計時解釋，比原子鐘更精確的是核種鍾，它更穩定，更精確。
8樓：諾諾教育
科學家並沒有止步於此，他們正努力製造出一種比原子鐘更精確的時鐘。它被稱為核鍾，甚至可能成為有史以來最精確的計時器，據估計，其精度可以達到原子鐘的10倍。
9樓：黎昕科普知識小屋
那肯定就是分子種，因為原子是可以分為乙個個比較小的分子，而且是看不見的。
10樓：人能科技探索
原子鐘是目前世界上更精確的計時儀器，但是經過科學家的研究發現，核鍾比原子鐘更精確，核鐘的精確度比原子鐘還要高十倍以上。這有助於人類更好的探索宇宙的奧秘。
原子鐘的原理。原子鐘是利用電子能量的躍遷來計時，原子中的每個電子的所帶的能力都是不同的，這和電子處於的能級位置有關係，如果用已知頻率的雷射照射原子就可以讓電子完成躍遷，而頻率就可以作為計時器來使用。比較常見的原子鐘包括銫原子鐘，氫原子鐘和銣原子鐘等。
對於人類目前的科技水平，原子鐘足夠人類使用了。
核鐘的原理。但是人類需要需要對銀河系或者更遠的星系進行探索，則需要更加精確的時鐘，核鍾就被科學家發明的出來。核鍾和原子鐘的基本原理相似，主要是通過原子核的能級之間的躍遷，完成精確的計時的。
因為原子核比電子更小，更加的穩定，對於磁場和電場的抗干擾能力更強，所以產生的誤差會更小。
高精度的時鐘的用途。原子鐘的最初用途是用在天文學上，用於研究引力波，量子通訊，物理學的原理實驗，太空飛行器的飛行等。隨著衛星技術的快速發展和需求量的增加，原子鐘開始用於地球上的導航定位等方面。
但是原子鐘的缺點是存在熱運動，從而導致其會受到電磁波的影響，精度無法繼續精確。但是核鍾就不同了，電磁波對原子核的運動沒有影響，自然而然就會提高精度。未來人類將會登陸火星，並進行太陽系飛行，甚至向銀河系的深處飛行，核鐘的作用就會體現出來。
量子通訊是量子學領域的主要研究方向，其優點遠遠高於電磁通訊。不論是原子鐘還是核鍾都有自己的運用領域，彼此之間不存在取代的關係。
下面哪個是原子鐘的計時原理
11樓：謝謝
頻率只是週期的另一種表述，乙個穩定的頻率對應乙個穩定的時間長度（週期）。比方說你穩定的每分鐘吸氣30次，那麼就可以用你吸氣兩次的時間間隔（2 秒）來定義時間，而這個時間間隔可以通過測量兩次氣流流動來確定，這個氣流是直接測量的物理量。
時間的長度定義從最初的觀測日月星辰，到鐘擺，再到石英鐘，現在標準時間用原子鐘來定義，本質是就是尋找乙個穩定的週期現象，原理跟上面的呼吸氣流一樣。鐘擺是機械振動，原子鐘是電磁波里面的電場強度的振動，所謂振動也就是某個物理量的週期性變化。銫原子的外圍原子躍遷對應的電磁波是9 ghz，用乙個示波器來顯示，就有乙個正弦函式，兩個波峰的時間間隔是個固定的時間長度，跟上面的原理一樣。
電磁波在真空中的傳播速度是光速，至於為什麼我解釋不清，這導致頻率和波長一一對應。ghz頻率屬於微波，波長是釐公尺級別，比較好理解，也容易測量。可見光的波長是數百奈米，頻率是thz，沒有任何電子儀器可以直接測到這麼快的變化，只能通過其他物理現象來確定波長。
用來表述乙個特定電磁波的特徵的概念很多，波長、頻率（比較少用）、光子能量ev，都是一回事。這也是最新的研究方向，用可見光、紫外光來定義時間，會是下一代的「鍾」。
總之一句話，乙個可測量的穩定的週期性變化的物理量，就可以用作「時鐘」。
原子鐘為什麼精確
12樓：帝都小女子
最準確的原子鐘在美誕生。
美國國家標準與技術局的科研小組日前宣佈，他們成功地研製出一種新型光原子鐘，其計算誤差1億年時間為1秒。這是迄今為止世界上最準確的時鐘。
新型原子鐘是一種光原子鐘，其工作原理與微波原子鐘所採用的基本原理相似，但不同的是新型原子鐘利用的是可見光。由於光的頻率比微波的高，所以能提供精度更高、更準確的計時。
科研小組負責人迪當斯博士說，目前最準確的原子鐘是以銫原子的固有振動頻率來調節的銫原子鐘，它可以精確到計算1500萬年時間誤差僅為1秒，而光原子鐘的準確度可能是目前銫原子鐘的100至1000倍。科學家認為，新型光原子鐘能使人們更精細地理解物質世界的時間，對基本物理常數作更精確地計量。由於準確計時對於高速資料傳輸、同步電視傳送、銀行轉賬結算、傳送電子郵件、衛星軌道的精確控制、深太空導航以及太空飛行器的對接等極為重要，新型光原子鐘的應用將對上述領域產生重大影響。
在人類開發鐘錶技術的歷程中，20世紀50年代出現的原子鐘使計時達到「天文數字般」的準確。原子鐘是根據原子固有振動而製成的，也就是精確測量出特定原子釋放的微波頻率。1967年，科學家採用銫原子鐘技術以微波頻率給「秒」作定義，即1秒鐘等於「銫133原子兩個基態能級的轉換所經過的9,192,631,770個輻射週期」所需要的時間。
據該科研小組發表在《科學》雜誌上的**介紹，他們發明的光原子鐘是以乙個冷卻的汞離子（去掉乙個電子的汞原子）的光頻為基礎設計的，汞離子的光頻傳到乙個雷射振盪器上，這個振盪器的作用像傳統時鐘的鐘擺產生「滴答」動作一樣。所不同的是，新的光原子鐘每秒產生的「滴答」次數是1．064×1024,次數如此之多，研究人員不得不用藉助於高速雷射與光纜，以便「數」出這些「滴答」次數以達到計時目的。
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