Welsh Journals

fod yr electronau mewn atom yn cylchdroi'r nucleus mewn lefelau o egni neilltuol. Digwydd rhywbeth tebyg mewn soled-cyfyngir egni'r electronau oddeutu rhai egnïoedd yn unig. Ceir rhai soledau gyda thri chlwstwr o egnïoedd addas i lunio laser. Trwy ddefnyddio goleuni lle bo egni'r cwantwm oddeutu'r gwahaniaeth rhwng egni'r lefel gyntaf a'r trydydd i arbelydru'r soledau hyn cynhyrfir yr electronau o'r naill lefel i'r llall. Y dilyniant naturiol ydyw i'r electronau gwympo'n ôl i'r lefel gyntaf ac i'r soled allbelydru'r un cwantwm, ond mae yna rai soledau lle y mae'n rhwyddach i'r electronau gwympo yn ôl i'r ail lefel. O'r lefel hon buasent yn cwympo'n ôl i'r lefel gyntaf gan allbelydru goleuni gydag amledd oddeutu'r gwahaniaeth rhwng egni'r ail glwstr egnïon a'r cyntaf. Ond os gosodir y soled rhwng dau ddrych a wahanir gan nifer cyflawn o donfeddi o'r goleuni a allbelydrir rhwng y trydydd a'r ail lefel, gellir cyweirio'r system i'r amledd yma. Mae'r dull yn debyg iawn i'r egwyddor o ddewis hyd pibell organ i gynhyrchu sain arbennig. Felly, yn fuan wedi rhoi cychwyn i'r system ceir tonnau o amledd arbennig sy'n peri i'r electronau yn yr ail lefel ddirgrynu, a thrwy hynny allbelydru goleuni o'r un amledd. Diffinir y metr yn nhermau ton- feddi'r goleuni pur hwn a thrwy ddefnyddio effeithiau ymyrraeth gellir gwneud mesuriadau cywrain dros ben. Canlyniad arall sy'n deillio 0 burdeb y donfedd ydyw y gellir ffocysu'r goleuni i bwynt bach dros ben, a gall y tymheredd yn y pwynt hwnnw fod yn ddigon uchel i doddi haearn. Cylchdroad y ddaear oedd safon gwreiddiol amser, ond gan nad ydyw mudiant y ddaear yn hollol reolaidd defnyddir tonnau electromagnetig i'r pwrpas hwn yn awr. Rhoddir diffiniad o'r eiliad fel yr amser a gymer ffynhonnell ton i ddirgrynu rhyw nifer arbennig o donfeddi. Mae'n fwy cyfleus i ddefnyddio amleddau radar i'r pwrpas nag amleddau goleuni oherwydd ei bod yn haws cyfrif amleddau radar gyda dulliau electronig. Gwneir defnydd o'r elfen Caesiwm i osod safon amser a cheisiaf egluro'r egwyddor tu cefn i'r safon yma. Mae i'r gronynnau sylfaenol nodweddion eraill, yn ogystal â'r wefr a'r pwysau y buom yn eu trafod eisoes. Un o'r rhain ydyw 'sbin', fel pe bai'r gronyn yn cylchdroi ar ei echel. Pan fo 'sbin', yna mae'r gronyn yn ymddwyn fel magned bychan, ac felly oddi fewn i'r atom ceir grym magnetig yn adweithio rhwng 'magned' yr electron a 'magned' y nucleus, yn ogystal â'r grym trydanol rhyngddynt. Mae'r grym trydanol rhwng y gwefrau yn llawer mwy na grym magnetig rhwng y magnedau. (Rhaid cofic. wrth gwrs, mai grym trydanol ydyw'r gryr magnetig hefyd yn ei hanfod.) Y Cloc Atomig. Pan fo electron yn cylchdroi y nucleus gall fod sbin y ddau ronyn yn pwyntio i'r un, neu i'r gwrth gyfeiriad. Mae yna wahaniaeth egni bychan rhwng y ddau bosibilrwydd oherwydd fod 'magned' yn gysylltiedig â sbin. Gyda thonfedd radio arbennig gellir trawsnewid o un posibilrwydd i'r llall Yn ôl mecaneg y cwantwm caniateir i fagned yr electron fod yn yr un cyfeiriad â magned y nucleus neu i'r gwrthwyneb, ac y mae gwahaniaeth bach yn egnïon y ddau bosibilrwydd. Fel arfer bydd yr electron yn yr ystad egni isaf, ond trwy ddefnyddio amledd radar arbennig, fel y bo egni'r cwantwm yr un fath â'r gwahaniaeth rhwng y ddwy lefel, gellir cynhyrfu'r electron i'r ystad uwch. Defnyddir yr amledd hwn yn yr atom Caesiwm fel safon amser. Gelwir y ddyfais weithiau yn Gloc Atomig neu yn Gloc Caesiwm.