[물리학]시간주파수와 원자시계

소개

시간주파수와 원자시계에 관한 파워포인트 자료 입니다.

목차

1. 시간 및 주파수란
2. 자기모멘트
3. 광펌핑이란
4. 각운동량이란
5. 시간과 주파수의 차이
6. 원자시계의 정의
7. 원자시계에 사용되는 원자
8. 세슘원자란
9. 각진동수란
10. 세슘원자시계의 기본동작원리
11. 영구자석방식의 세슘원자시계
12. 광펌핌방식의 세슘원자시계
13. 세슘분수원자시계

본문내용

시간과 주파수는 서로 역수의 관계가 있다. 따라서 시간(엄밀하게는 시간간격)을 정확히 측정한다는 것은 주파수를 정확히 측정한다는 것과 같은 의미이다
자기 모멘트란 자기능률(磁氣能率)이라고도 한다.
크기와 방향을 가지는 벡터량으로서 방향은 S(-)극에서 N(+)극으로 향한다.
자기량과 함께 자성(磁性)을 나타내는 양의 하나.
폐회로(閉回路)를 흐르는 전류는 그 회로를 주변으로 하는 얇은 자석판과 동등한 작용을 가지는데, 이 경우의 자기모멘트는 전류의 방향을 오른나사가 도는 방향으로 할 때 나사의 진행방향을 따른다. (오른손의법칙)
일반적으로 자기장(세기 H) 안에 자석 또는 전류회로를 놓으면 자석이나 회로에는 Hm sin θ라는 모멘트를 가진 짝힘이 작용한다. 특히 자기모멘트의 방향이 자기장에 수직일 경우에는 Hm이라는 모멘트를 가진 짝힘이 생긴다.
* 짝힘이란 : 크기가 같고 서로 평행으로 작용하지만 방향이
반대인 두 힘.

광펌핑이란?
원자나 이온에 빛을 비추어 원자의 에너지가 낮은 상태에서 높은 상태로 대량으로 들뜨게하여 높은 에너지준위에 있는 원자수를 열평형상태에 있는 원자수보다 많게 하는 일.



(볼츠만분포 삽입)


마치 온도 T가 이보다 큰 값 T`가 된 것과 같은 분포가 된다. 펌핑을 계속하면 T`는 무한대를 거쳐서 음(陰)의 값을 취하게 된다. 이것이 음성온도(陰性溫度)의 상태이며, 고체레이저의 들뜸은 광펌핑에 의한 음성온도의 실현에 의해 행해지고 있다. 처음 식에서 추측할 수 있듯이 양성온도이면 반드시 n은 1보다 작지만, 음성온도에서는 n은 1보다 큰 값이 된다. 광펌핑은 직선편광을 써서 특정한 각운동량을 가지는 상태에 있는 원자를 만드는 데도 이용된다. 빛의 펌프에 의해서 E0에 있는 전자를 E1로 끌어올리는 조작과 비슷하므로 광펌핑이라 한다.

참고자료

· 없음