Page 98 - A. Doadrio: Quimica Inorganica

El
reloj
atómico

Es
el
tipo
de
reloj
más
preciso
jamás
creado
por
el
hombre.
Funciona
con
la

frecuencia
de
las
transiciones
energéticas
hiperfinas
de
los
átomos,
en
el
intervalo
de

las
microondas,
mientras
que
el
reloj
mecánico
se
basa
en
un
péndulo,
que
mediante

su
oscilación
mueve
una
serie
de
engranajes
asociados.

Los
relojes
atómicos
más
precisos
hasta
la
fecha,
son
los
fabricados
con
el

isótopo
133Cs.
De
hecho,
la
definición
actual
de
un
segundo
del
Sistema
Internacional

de
Unidades,
es:
“El
segundo
es
la
duración
de
9.192.631.770
periodos
de
la
radiación

correspondiente
a
la
transición
entre
dos
niveles
hiperfinos
del
estado
terrestre
del

átomo
133
del
cesio”.

Los
átomos
de
133Cs
vibran
a
muy
alta
frecuencia
y
para
hacer
real
ese

estándar,
es
necesario
que
se
reduzcan
a
bajas
frecuencias.
Para
ello,
en
un
extremo

del
reloj
de
cesio
se
dispone
un
horno
con
una
placa
de
cesio,
del
que
se
evaporan

iones
de
este
metal.
Los
iones
se
presentan
en
dos
estados
dependientes
del
espín
del

último
electrón
del
cesio
(+½
o
-­‐½).
Estos
estados
presentan
una
frecuencia

energética
de
9.192.631.770
Hz
y
como
en
cada
estado
los
iones
tienen
propiedades

magnéticas
diferentes,
tras
la
evaporación,
se
utiliza
un
imán
para
separar
los
iones
y

descartar
aquellos
con
mayor
energía.
Los
iones
con
menor
energía
van
a
pasar
a
una

cámara.

Un
radio-­‐emisor
de
microondas
llena
la
cavidad
de
la
cámara
de
forma

uniforme
con
ondas
radioeléctricas.
Cuando
la
frecuencia
de
la
onda
radiada
se
acopla

con
la
frecuencia
de
la
transición
hiperfina
del
cesio,
los
iones
de
cesio
absorben
la

radiación
y
emiten
luz.
Una
célula
fotoeléctrica
captura
el
momento
exacto
de
la

emisión;
dicha
célula
tiene
asociada
una
instrumentación
electrónica
que
lo
conecta

con
el
radio-­‐emisor
y
que
ajusta
la
frecuencia
del
mismo.

98|
EL
RELOJ
ATÓMICO