Atom Saati

Çağdaş teknolojinin pekçok dalında zamanın doğru olarak ölçülmesi büyük önem taşır. 1950’lerden bu yana uzay araştırmaları, yapay uyduların yörüngelerine oturtulması, navigasyon ve çeşitli bilimsel araştırmalarda atom saatleri kullanılmaktadır. Hassas zaman ölçümü sistemleri günümüzde genellikle kuvars saati adı verilen basit bir saate dayanır. Bu saatler kuvars billurunun değişmeyen titreşim hızına dayanarak çalışır. Ancak kuvars billurunun titreşimi zamanla değişir ve düzeltmek gerekir. Bir kuvars saatinin frekansının ayarlanabilmesi için, standart bir frekansla karşılaştırılması gereklidir.bu da bir atom saatinden sağlanır.

Atom saatinde akrep, yelkovan ve sayılı ya da sesli hiçbir gösterge bulunmaz. Bu nedenle zamanı göstermez. Vakum pompaları ve elektronik devreleriyle atom saati, saatten çok , karmaşık bir laboratuar aygıtına benzer.

Atom saatinin ilkeleri: Tüm atomlar elektronların çekirdek çevresinde yörünge değiştirmesine bağlı olarak enerji yayımlar ya da soğururlar.Bir elektron yüksek enerjili bir yörüngeden düşük enerjili bir yörüngeye geçerse, elektromagnetik bir ışınım salar. Bu ışınımın frekansı enerji değişimiyle orantılı olarak artar. Benzer biçimde, bir elektronu, düşük enerji düzeyinden yüksek enerji düzeyine çıkarmak için, elektronun dışından bir elektromagnetik ışınla beslenmesi gerekir.enerji farkı, ışınımın frekansıyla orantılıdır.

Atomdaki enerji düzeyleri, sıcaklık, basınç ya da çekimden etkilenmez. Bu nedenle standart frekansları belirlemede kullanılmaya çok elverişlidir. Alkali metaller, sezyum, rubidyun ve hidrojen gibi elementler bu iş için çok kullanışlıdır.Bu atomların dış yörüngelerinde tek elektron bulunur.