Nombre Del Grupo: IQ 01

Santiago Cárdenas Pinto Cód.: 244989Hasbleidy Ochoa Moreno Cód.: 245064

Fundamentos de electricidad y magnetismo Cód. Asignatura:1000017

Evolución de la Medida Del Tiempo

http://www.crya.unam.mx/web/mmservicios/mmservhora/124

2800 a.C (siglo VI a.C) 1338 1657

1948

Reloj atómico • Usa una frecuencia de resonancia

atómica para alimentar su contador.

• Mantienen una exactitud de 10-9 segundos por día

• Conservan una escala de tiempo continua y estable, el Tiempo Atómico Internacional (TAI)

• El primero fue construido en 1948 por Willard Frank Libby, aunque la precisión por el amoníaco no era muy superior a los estándares de la época (osciladores de cuarzo).

Reloj atómico de cesio

Un reloj atómico implementado en un circuito integrado desarrollado por el NIST.

Reloj atómico de Cesio• Hoy los mejores patrones de frecuencia

atómicos se basan en las propiedades físicas que tienen las fuentes de emisión de cesio.

• El primer reloj atómico de cesio fue construido en 1955 en el Laboratorio Nacional de Física (NLP), en Inglaterra. Sus creadores fueron Louis Essen y John V.L Parry.

• En 1967 los relojes atómicos basados en cesio habían conseguido fiabilidad suficiente como para que la Oficina Internacional de Pesas y Medidas lo eligiera como nuevo patrón base para la definición de la unidad de tiempo físico.

El Primer Reloj atómico de cesio.

Oficina internacional de pesas y medidas

Reloj de Cesio• Según este patrón, un segundo se corresponde

con 9.192.631.770 ciclos de la radiación asociada a la transición hiperfina desde el estado de reposo del isótopo de cesio-133.

• La precisión alcanzada con este tipo de reloj atómico es de un error de un segundo en 30.000 años.

• El fotón, oscila como un péndulo de un reloj antiguo. La luz que es visible a nuestros ojos está constituida por fotones, y lo que distingue a un tipo de "luz" es que tanta energía tienen esos fotones o equivalentemente con que frecuencia vibran.

Reloj de Cesio

Funcionamiento

1. En un extremo del reloj de cesio hay un horno con una placa de cesio del que se evaporan iones de este metal

2. Tras la evaporación, se utiliza un imán para separar los iones y descartar aquellos con mayor energía.

3. Para realizar la medición a través de estas partículas es necesario crear un campo electromagnético. Se realiza dentro de una "trampa magneto-óptica", una esfera del tamaño de un melón en la cual se inyectan átomos de cesio y se propagan, encerrados en un campo magnético, seis rayos de luz láser.

De la misma forma que una persona disminuye su paso ante una ráfaga de viento, los átomos reducen su velocidad al ser bombardeados por los láseres emitidos en todas direcciones. Con este método los átomos pueden reducir su velocidad hasta hacerla 10 mil veces más lenta de lo normal. Cuando los átomos y los láseres chocan, se forma una nube de átomos muy lentos o ultra fríos.

“Los iones con menor energía van a parar a una cámara”

“Los iones se presentan en dos estados dependientes del spin del último electrón del cesio”

Funcionamiento

Desarrollos mas recientes

También se mejora constantemente la precisión de los de cesio con lásers para enfriar los átomos; la del último reloj de NIST, el NIST-F1, puesto en marcha en 1999, es del orden de un segundo en veinte millones de años.

Los físicos continúan experimentando con nuevas variaciones:

Máser de hidrógeno (Townes) Bombeo óptico de Rubidio (Kasler) Recientemente los propuestos de mercurio que permitirían alcanzar mayor

precisión.

Desarrollos mas recientes

El reloj más preciso del mundo se diseña en el Observatorio de París, donde los actuales relojes atómicos tardan 52 millones de años para

desfasarse un segundo. El nuevo objetivo de la investigación francesa es aumentar ese plazo a 32 mil millones de años. El estándar actual de

los relojes atómicos en activo permite el atraso de un segundo cada 3.700 millones de años (NIST EU).

En agosto de 2004 del NIST hicieron la primera demostración de un reloj atómico del tamaño de un circuito integrado. Esto representa un reloj cien veces menor que cualquier otro construido hasta la fecha y con un consumo de sólo 0,079 vatios.