原子钟的计时原理

原子钟的计时原理

原子钟的计时原理是利用铷、铯等原子的稳定振荡频率进行精准的计时。原子钟是一种计时装置，精度可以达到每2000万年才误差1秒，它最初是由物理学家创造出来用于探索宇宙本质。

铯原子钟它利用铯原子内部的电子在两个能级间跳跃时辐射出来的电磁波作为标准，去控制校准电子振荡器，进而控制钟的走动。这种钟的稳定程度很高，现在国际上普遍采用铯原子钟的跃迁频率作为时间频率的标准，广泛使用在天文、大地测量和国防建设等各个领域中。

原子钟有哪些

原子钟有铯原子钟、氢原子钟、铷原子钟、CPT原子钟。铯原子钟它利用铯原子内部的电子在两个能级间跳跃时辐射出来的电磁波作为标准，去控制校准电子振荡器，进而控制钟的走动；氢原子钟一种精密的计时器具；铷原子钟是所有原子钟中最简便、最紧凑的一种；CPT原子钟是利用原子的相干布局囚禁原理而实现的新型原子钟。

根据原子物理学的基本原理，原子是按照不同电子排列顺序的能量差，也就是围绕在原子核周围不同电子层的能量差，来吸收或释放电磁能量的。这里电磁能量是不连续的。当原子从一个“能量态”跃迁至低的“能量态”时，它便会释放电磁波。

这种电磁波特征频率是不连续的，这也就是人们所说的共振频率。同一种原子的共振频率一定，例如铯133的共振频率为9、192、631、770Hz，因此铯原子便用作一种节拍器来保持高度精确的时间。

原子钟是什么东西

原子钟是目前世界上最准确的计时工具，精度可以达到每100万年才误差1秒。

1946年美国物理学家利比首创了原子钟的原理。两年之后，在华盛顿国家标准局诞生了第一台原子钟。

原子钟最初本是由物理学家创造出来用于探索宇宙本质的。他们从来没有想过这项技术有朝一日竟能应用于全球的导航系统上。

原子钟是利用原子吸收或释放能量时发出的电磁波来计时的。由于这种电磁波非常稳定，再加上利用一系列精密的仪器进行控制，原子钟的计时就可以非常准确了。

原子钟种类

原子钟种类：

1、铯原子钟。

铯原子钟利用铯原子内部的电子在两个能级间跳跃时辐射出来的。电磁波作为标准，去控制校准电子振荡器，进而控制钟的走动。这种钟的稳定程度很高，目前，最好的铯原子钟达到2000万年才相差1秒。

2、氢原子钟。

氢原子钟一种精密的计时器具。氢原子钟是在现代的许多科学实验室和生产部门广泛使用一种精密的时钟，是利用原子能级跳跃时辐射出来的电磁波去控制校准石英钟，但它用的是氢原子。这种钟的稳定程度相当高，每天变化只有十亿分之一秒。

3、铷原子钟。

铷原子钟是所有原子钟中最简便、最紧凑的一种。这种时钟使用一玻璃室的铷气，当周围的微波频率刚好合适时，就会按光学铷频率改变其光吸收率。