Horloge atomique
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Horloge atomique



  1. #1
    invited5efedfa

    Horloge atomique


    ------

    Bonjour, en ce moment je m’intéresse au fonctionnement des horloges atomiques et une question me taraude l'esprit. Pourquoi dans une horloge atomique doit-on faire en sorte que le nombre d'atomes détectés dans un état B soit maximal ? Pour ce qui n'auraient pas compris ma question, je vous envoie sur le site suivant http://perso.utinam.cnrs.fr/~vernotte/node6.html
    Ma question concerne le point 9.

    Merci d'avance pour votre réponse.
    Cordialement

    Raptor

    -----

  2. #2
    phys4

    Re : Horloge atomique

    Bonjour,

    Le but est de détecter le sommet du pic de résonance, ou plutôt de déplacer ce pic pour se placer à son maximum.

    Il est possible, dans ces horloges, de se placer à mieux de 1/1000 de la largeur du pic, ainsi même si le pic à une largeur nous pouvons obtenir une horloge de précision par exemple.
    Comprendre c'est être capable de faire.

  3. #3
    invited5efedfa

    Re : Horloge atomique

    Donc à chaque fois qu'il détecte un pic il considère que c'est une oscillation ? Et j'ai une autre question : pourquoi émettre un signal dont la fréquence vaut exactement 9 162 631 770 Hz ?

  4. #4
    Amanuensis

    Re : Horloge atomique

    Citation Envoyé par raptor77 Voir le message
    Donc à chaque fois qu'il détecte un pic il considère que c'est une oscillation ?
    Non. Le pic en question est celui de la courbe de réponse de la mesure en fonction de la fréquence émise. C'est comme régler un poste radio pour écouter un émetteur particulier : il y a un "pic" de qualité de réception en fonction du réglage.

    Et j'ai une autre question : pourquoi émettre un signal dont la fréquence vaut exactement 9 162 631 770 Hz ?
    C'est l'inverse. On cherche à émettre une fréquence qui correspond au pic, et on dit que le Herz est tel que cette fréquence vaut 9 162 631 770 Hz.

    C'est parce que c'est le pic et parce que la seconde est ainsi défini que la fréquence au pic vaut exactement 9 162 631 770 Hz.

  5. A voir en vidéo sur Futura
  6. #5
    invited5efedfa

    Re : Horloge atomique

    D'accord je comprends mieux. Et donc une seconde c'est en fait un certain nombre de pics ?

  7. #6
    Amanuensis

    Re : Horloge atomique

    Citation Envoyé par raptor77 Voir le message
    D'accord je comprends mieux. Et donc une seconde c'est en fait un certain nombre de pics ?
    Oui, mais pas la même notion de "pic" que dans les messages précédents. Vaut mieux dire "la seconde est un certain nombres d'oscillations" (du générateur de fréquence, une fois celui bien réglé sur le pic--au sens des messages précédents-- de réponse).

  8. #7
    invited5efedfa

    Re : Horloge atomique

    Merci à vous deux pour vos réponses. Je pense mieux comprendre la notion de boucle d'asservissement : un oscillateur délivre un signal électrique de fréquence f le plus proche possible de 9 192 631 770 Hz, on veut recevoir un maximum d'atome dans l'état B. On en reçoit un certain nombre mais qui n'est pas maximum l'oscillateur ajuste alors le signal pour qu'il soit encore plus proche de cette fréquence et une fois le nombre d'atomes excité atteint on compte le nombre d'oscillations. Et un certain nombre d'oscillation= 1 seconde. C'est bien ça ?

  9. #8
    phys4

    Re : Horloge atomique

    C'est tout compris.

    Nous pouvons passer à la question suivante ?
    Comprendre c'est être capable de faire.

  10. #9
    invited5efedfa

    Re : Horloge atomique

    lol désolé de vous déranger j'ai une dernière question. Si on cherche le pic de résonance c'est pour trouver la bonne fréquence qui fera que l'atome de césium sera excité ?

  11. #10
    Amanuensis

    Re : Horloge atomique

    Citation Envoyé par raptor77 Voir le message
    lol désolé de vous déranger j'ai une dernière question. Pourquoi avoir pour but de détecter le pic de résonance ?
    Pas sûr de comprendre la question. Je tente une réponse...

    Ce pic de résonance est une caractéristique invariable de l'atome de caesium 133, il est une conséquence de la constitution même de cet atome. Cela en fait un étalon de fréquence universel. La seconde peut ainsi être mesurée partout et à n'importe quel moment, suffit d'avoir du caesium et l'appareillage qui va bien.

  12. #11
    invited5efedfa

    Re : Horloge atomique

    Citation Envoyé par Amanuensis Voir le message
    Pas sûr de comprendre la question. Je tente une réponse...

    Ce pic de résonance est une caractéristique invariable de l'atome de caesium 133, il est une conséquence de la constitution même de cet atome. Cela en fait un étalon de fréquence universel. La seconde peut ainsi être mesurée partout et à n'importe quel moment, suffit d'avoir du caesium et l'appareillage qui va bien.
    Je viens de modifier la question. En fait les horloges atomiques c'est quand même pas simple à comprendre. Et le nombre maximal d'atomes on le trouve comment ? Par un calcul mathématiques ?

  13. #12
    phys4

    Re : Horloge atomique

    Citation Envoyé par raptor77 Voir le message
    Je viens de modifier la question. En fait les horloges atomiques c'est quand même pas simple à comprendre. Et le nombre maximal d'atomes on le trouve comment ? Par un calcul mathématiques ?
    Nous n'avons pas besoin de mesurer le nombre maximal, le but est d'obtenir un maximum de signal sur le détecteur pour s'assurer d'être sur le sommet de l'effet et donc mettre le réglage du quartz sur le centre de l'effet de résonance. Le spectre est élargi par divers effets, tel l'effet Doppler des molécules, c'est pour cela que l'ion prend un alcalin lourd afin que l'agitation thermique ait une vitesse minimale.
    Une légère modulation de fréquence est appliquée sur le quartz, de manière à balayer ce maximum de signal, une détection synchrone du signal reçu, permet de savoir de quel coté du sommet l'on se trouve.

    Mais je vais un peu trop loin ? Cela me rappelle de vieux souvenirs : Deux ans de ma carrière à mettre au point ce type d'horloge pour approcher les

    Bonsoir.
    Comprendre c'est être capable de faire.

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