Bagaimana Jam Atom Berfungsi
Dicatat oleh Richard N Williams on Disember 5th, 2008
Jam atom digunakan untuk beribu-ribu aplikasi di seluruh dunia. Dari mengendalikan satelit untuk menyegerakkan rangkaian komputer menggunakan a Pelayan NTP, jam atom telah mengubah cara kita mengawal dan mengawal masa.
Dari segi ketepatan jam atom tidak dapat ditandingi. Jam kuarza digital boleh menyimpan masa yang tepat selama seminggu, tidak kehilangan lebih daripada satu saat tetapi jam atom boleh menyimpan masa berjuta-juta tahun tanpa hanyut sebanyak.
Jam atom bekerja pada prinsip lompat kuantum, cabang mekanik kuantum yang menyatakan bahawa sebuah elektron; zarah bercas negatif, akan mengorbit nukleus atom (pusat) dalam dataran atau tahap tertentu. Apabila ia menyerap atau melepaskan tenaga yang cukup, dalam bentuk radiasi elektromagnet, elektron akan melompat ke satah yang berlainan - lonjakan kuantum.
Dengan mengukur frekuensi radiasi elektromagnet yang bersamaan dengan peralihan antara kedua-dua peringkat, peralihan masa boleh direkodkan. Atom cesium (cesium 133) lebih disukai untuk masa kerana mereka mempunyai kitaran radiasi 9,192,631,770 setiap saat. Oleh kerana tahap tenaga atom cesium (piawaian kuantum) selalu sama dan adalah bilangan yang tinggi, jam atom cesium sangat tepat.
Bentuk jam atom yang paling biasa digunakan di dunia hari ini ialah air pancut cesium. Dalam jam jenis ini, awan atom diproyeksikan ke dalam ruang gelombang mikro dan dibenarkan jatuh ke bawah di bawah graviti. Rasuk laser memperlahankan atom-atom ini dan peralihan antara tahap tenaga atom diukur.
Generasi jam atom generasi yang sedang dibangunkan menggunakan perangkap ion dan bukannya pancutan air. Ion adalah atom bermuatan positif yang boleh terperangkap oleh medan magnet. Unsur-unsur lain seperti strontium digunakan dalam jam generasi seterusnya dan dianggarkan bahawa ketepatan potensi jam perangkap ion strontium dapat kali 1000 dari jam atom semasa.
Jam atom digunakan oleh semua jenis teknologi; komunikasi satelit, Sistem Penentududukan Global dan juga perdagangan Internet bergantung pada jam atom. Kebanyakan komputer menyegerakkan secara tidak langsung ke jam atom dengan menggunakan a Pelayan NTP. Peranti ini menerima masa dari jam atom dan mengedarkan rangkaian mereka memastikan masa yang tepat pada semua peranti.
Jawatan ini telah ditulis oleh Richard N Williams
Richard N Williams adalah seorang pengarang teknikal dan pakar dalam Server dan Waktu industri NTP Penyelarasan. Richard N Williams di Google+
