原子鐘有铯原子鐘、氫原子鐘、铷原子鐘、CPT原子鐘。铯原子鐘它利用铯原子内部的電子在兩個能級間跳躍時輻射出來的電磁波作為标準,去控制校準電子振蕩器,進而控制鐘的走動;氫原子鐘一種精密的計時器具;铷原子鐘是所有原子鐘中最簡便、最緊湊的一種;CPT原子鐘是利用原子的相幹布局囚禁原理而實現的新型原子鐘。
根據原子物理學的基本原理,原子是按照不同電子排列順序的能量差,也就是圍繞在原子核周圍不同電子層的能量差,來吸收或釋放電磁能量的。這裡電磁能量是不連續的。當原子從一個“能量态”躍遷至低的“能量态”時,它便會釋放電磁波。
這種電磁波特征頻率是不連續的,這也就是人們所說的共振頻率。同一種原子的共振頻率一定,例如铯133的共振頻率為9、192、631、770Hz,因此铯原子便用作一種節拍器來保持高度精确的時間。
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