Додаток

Державний первинний еталон одиниць часу і частоти відтворює основну

одиницю системи СІ – секунду. Принципову схему відтворюючої частини еталона подано на рис. 1.

Атоми цезію-133 випромінюються нагрітим джерелом 1 і попадають у неоднорідне магнітне поле, магніту 2. Кут відхилення атомів у такому полі визначають їхнім магнітним моментом. Отже, це поле розділить у просторі атоми, які перебувають на різних енергетичних рівнях (мають різні магнітні квантові числа). У резонатор 3 спрямовують атоми з однаковим енергетичним рівнем, де вони взаємодіють із змінним електромагнітним полем надвисокої частоти (НВЧ). В момент співпадання частоти з частотою квантового переходу атома цезію (явище резонансу) відбувається поглинання НВЧ-полем квантів атомів з переходом в основний стан. Відхиляюча система 4 спрямовує їх потік на детектор 5. Струм детектора за умови резонансу стає максимальним. Частоті, за якої наступає резонанс, присвоюють значення 9192631770 Гц, а проміжок часу у 9192631770 періодів вважають рівним одній секунді.

Довготривалість цезієвого репера частоти незначна і для зберігання одиниць часу і частоти у складі еталона є спеціальний пристрій – водневий мазер. Крім того, з метою передачі інформації щодо розмірів одиниць використовують відповідну апаратуру – лазери, НВЧ-генератори, квантові годинники.

Ухвалене 1983 р., нове визначення метра дало змогу вивести цю одиницю через одиницю часу (), а для її матеріального відтворення використати еталон часу і частоти, додавши до нього складний технічний комплекс, який відтворює міру довжини, використовуючи явище інтерференції: , де N – порядок інтерференційного екстремуму; – довжина хвилі (, v відтворює еталон).

Дата добавления: 2014-01-14