Физика машин  
Главная
25.06.2017 г.
Главное меню
Главная
Электромагнетизм
Ядерная энергия
Электроприборы
ДВС
Лазеры / Лучи
Все новости
Карта сайта
Поиск
Контакты
Интересно
Антиматерия
Космические лучи
Изотопы
Альфа,бета-частицы
Открытие нейтрона
Жидкий магнит
Лазер мазер?
Магнит как лекарство
Реактивные двигатели
В честь великих
Переменный ток
Цветная фотография
Элемент 93
U бомба
Фотоаппарат
Новости
Партнеры
Микроорганизмы

Краткие новости
Мазер, установленный на советском спутнике "Космос-97" в 1965 году, позволил собрать ценную информацию о Вселенной.
 

От аммиака к мазеру

Печать
Одно из наиболее ярких и выдающихся изобретений XX века началось с исследования обычной молекулы аммиака (NН3). По форме это соединение похоже на треугольную пирамиду, вершиной которой является атом азота, а в основании лежит равносто ронний треугольник, составленный из атомов водорода.

В результате колебаний молекула аммиака как бы "выворачивается наизнанку": атом азота пересекает плоскость треуголыт ка в основании пирамиды, переходя на другую сторону и за ни мая положение симметричное к исходному. Оказалось, что эти колебания совершаются с постоянной частотой - 24 миллиарда раз в секунду.

Период этих колебаний оказался намного более постоянным, чем у любого эталонного источника колебаний, созданного человеческими руками, и даже более устойчивым, чем параметры движения астрономических объектов. Подобные колеблющиеся молекулы можно использовать для контроля над количественными характеристиками электрического тока, используемого для точного измерения временных интервалов и высокоточной сверки эталонных хронометров. Первым такой способ опробовал в 1949 году американский физик Г. Лайонс, а к середине 1950-х годов подобные "атомные часы" вытеснили из сверхточных измерений обычные хронометры. Например, точность работы мазера, созданного в 1964 году и действующего на водороде, не выйдет за пределы одной секунды за 100 000 лет.

Во время колебаний молекулы аммиака создают электромагнитное излучение такой же частоты, 24 миллиарда циклов в секунду. Длина волны такого излучения составляет 1,25 сантиметра, попадая в микроволновый диапазон. Можно взглянуть на это с другой точки зрения: молекула аммиака может занимать один из двух энергетических уровней, разница между которыми определяется энергией фотона с длиной волны 1,25 сантиметра. Если молекула переходит на нижний уровень, она испускает фотон. А в результате поглощения фотона молекула поднимается на верхний уровень.

Но что, если молекула аммония поглотит фотон, уже находясь на верхнем энергетическом уровне? - открытие мазера.

 
« Пред.   След. »
Rambler's Top100