Opgave
Sinds 1967 definieert men de precieze duur van de seconde met behulp van zogenoemde atoomklokken. Hierbij gebruikt men straling die wordt geabsorbeerd bij een bepaalde energieverandering in een cesium-133 atoom. De seconde is per definitie de duur van 9192631770 periodes van deze straling.
a) Bereken de golflengte van deze straling. Geef het antwoord in een geheel aantal micrometer.
In de figuur is een vereenvoudigd energieschema van het cesium-133 atoom getekend. De genoemde stralingsabsorptie vindt plaats tussen de twee zeer dicht bij elkaar liggende niveau’s bij 0 eV. Men kan die twee niveaus alleen bij heel nauwkeurige meting onderscheiden. In de figuur zijn ze in een uitvergroot deel met de letters a en b aangegeven.
b) Bereken de grootte van de energieverandering in eV die bij absorptie van de bovengenoemde straling optreedt en geef de overgang aan met een pijl.
Uitwerking vraag (a)
• λ = c / f
• λ = 2,99792458.108 / 9192631770
• λ = 3,2612.10-10 m = 32612 μm
Uitwerking vraag (b)
• E = (6,62607.10-34 * 9192631770) / 1,6021765.10-19
• E = 3,80177.10-5 eV
