地磁场对铯原子钟准确度的影响有多大?它的准确度又是以什么为标准的?地球轨道卫星上的原子钟受到外界磁场的影响有多大？
来源：学生作业帮助网 编辑：六六作业网 时间：2024/11/26 20:01:21
地磁场对铯原子钟准确度的影响有多大?它的准确度又是以什么为标准的?地球轨道卫星上的原子钟受到外界磁场的影响有多大？
地磁场对铯原子钟准确度的影响有多大?它的准确度又是以什么为标准的?
地球轨道卫星上的原子钟受到外界磁场的影响有多大？
地磁场对铯原子钟准确度的影响有多大?它的准确度又是以什么为标准的?地球轨道卫星上的原子钟受到外界磁场的影响有多大？
铯原子钟的标定方法,是以铯原子的跃迁频率为标准的.
请你去百度百科查一下铯原子钟的原理.它是以铯原子达到最大激发分布,来标定一个固定频率的.
也就是,我们用一个范围内的微波去激发铯原子,能够激发最多铯原子的那个频率,就是铯原子的固有频率,以此为标准,进行计时.
这里,由于我们事先给出的是一个范围内的微波,那么,靠近铯原子的共振频率时,铯原子的激发率是随着微波频率变化的,激发率随微波频率变化的峰值所对应的频率,就是我们要确定的标准频率,而这个峰的陡峭程度,则表明了这个测量的准确度.一般用半高宽来标定其准确度.
如果铯原子分布在磁场中,则铯原子的能级会发生分裂,从而导致铯原子激发率随频率分布的峰发生展宽,从而影响精度.一般铯原子钟内可以用各种手段来屏蔽磁场,从而杜绝外磁场的影响.
事实上,铯原子激发率随微波频率分布的峰值,在有磁场时,也可以确定.因为磁场引发的劈裂,是一高一低的,这两个劈裂峰的中点往往仍旧是那个固有频率.然而,劈裂后的激发率分布,更加难以确定峰值,所以影响还是存在的.
一般地磁场非常小,导致的峰值劈裂非常小,从而对铯原子钟精度影响也非常小.然而为了保证精确,一般会采取一些磁场屏蔽措施.
另外,如果你真的想计算这个误差和磁场的依赖关系,你可以去查一些关于铯原子钟的文献,然后找到铯原子钟是用哪个电子跃迁到哪一层来实现计时的,然后计算跃迁前后轨道的角动量,继而算出这两个轨道的磁矩.磁矩乘上磁场得到的就是能级差,能级差除以普朗克常数,就得到了频率的劈裂值,这个值就是磁场这一项引发的误差大小.你再拿这一值与原子钟目前的精度相比,如果比目前精度小,则说明地磁场影响不大,反之则是影响大.
这些具体计算这里就不写了,你要不是搞这个研究的,也就不要计算了.
太难了 向专业人士单独求助 实在是太有难度了那大概数量级呢？比如会导致每1000年或多少年差1秒？原子钟的原理是：利用原子中电子能级跃迁所发射光的频率，经多次分频后得到时钟的频率（如秒）。因为原子能级稳定精确，受温度等干扰极小，所原子种所标示的时间最准确。目前我国标准授台在西安。 最准确的原子钟是以铯原子的固有振动频率来调节的铯原子钟，它可以精确到计算1500万年时间误差仅为1秒，而光原子...
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