Question

黑光誘蟲(chóng)燈是應(yīng)用物理學(xué)原理治理害蟲(chóng)的一種專用設(shè)備，其結(jié)構(gòu)和工作電路與普通的日光燈的基本相同，區(qū)別只是黑光誘蟲(chóng)燈燈管的材料和其內(nèi)壁上所涂的熒光粉不同。有的黑光誘蟲(chóng)燈的燈管外側(cè)加一層高壓電網(wǎng)殺滅害蟲(chóng)，如圖所示，有的是直接利用自然水源（如養(yǎng)魚池等）殺滅害蟲(chóng)。黑光誘蟲(chóng)燈在正常工作時(shí)，會(huì)發(fā)出波長(zhǎng)為365nm的“光”，盡管這種“光”，人眼看不見(jiàn)，一些害蟲(chóng)卻看得見(jiàn)。具有趨光特性的害蟲(chóng)見(jiàn)到這種“光”后即紛紛飛來(lái)，為進(jìn)一步殺滅害蟲(chóng)創(chuàng)造條件。
（1）為什么人眼看不見(jiàn)黑光誘蟲(chóng)燈發(fā)出的“光”，它發(fā)出的是紅外線還是紫外線?（人的視覺(jué)頻率范圍：（0.43～0.75）×10¹⁵Hz）
（2）盡管人眼看不見(jiàn)黑光誘蟲(chóng)燈發(fā)出的“光”，但技術(shù)人員仍然不允許我們用肉眼近距離地直接觀察正在正常工作的黑光誘蟲(chóng)燈燈管。這是為什么?
（3）通常一盞H-40型40W的黑光誘蟲(chóng)燈可以用來(lái)誘殺害蟲(chóng)的果園范圍約35畝。小胖家承包有400畝果園，在果園里安裝的這種黑光誘蟲(chóng)燈每年工作約150天，每天工作約10小時(shí)，電價(jià)按每度電0.5元計(jì)算，則每年需要為這些黑光誘蟲(chóng)燈交多少元電費(fèi)?
（4）請(qǐng)解釋上述兩種黑光誘蟲(chóng)燈是如何殺滅害蟲(chóng)的。

Answer 1

解：（1）黑光誘蟲(chóng)燈發(fā)出的“光”的頻率：，由于0.82×10¹⁵Hz>0.75×10¹⁵Hz。即黑光誘蟲(chóng)燈發(fā)出的“光”不在人的視覺(jué)頻率范圍內(nèi)，所以人眼看不見(jiàn)黑光誘蟲(chóng)燈發(fā)出的“光”。由于黑光誘蟲(chóng)燈發(fā)出的“光''的頻率比可見(jiàn)光中頻率最高的紫光還高，所以黑光誘蟲(chóng)燈發(fā)出的“光”是紫外線。
        （2）盡管黑光誘蟲(chóng)燈發(fā)出的紫外線不能引起人的視覺(jué)，但由于紫外線能灼傷眼睛的視網(wǎng)膜，損傷人的視力。所以不允許用肉眼近距離地直接觀察正在正常工作的黑光誘蟲(chóng)燈燈管。
       （3）由于，所以至少需要在果園里安裝12盞這種型號(hào)的黑光誘蟲(chóng)燈。 12盞黑光誘蟲(chóng)燈的總功率：P=12×40W=480W＝0.48kW ，每年工作時(shí)間：t=150×l0h=1500h 每年消耗電能；W=pt=-0.48KW×1500h=720KWh， 每年需交電費(fèi)：720KWh×0.5元=360元。
       （4）害蟲(chóng)被黑光誘蟲(chóng)燈發(fā)出的紫外線誘惑，在飛向燈管的過(guò)程中接觸高壓電網(wǎng)，被滅殺；黑光誘蟲(chóng)燈經(jīng)水面成像，害蟲(chóng)飛向水中黑光誘蟲(chóng)燈的像落入水中被滅殺。（合理即可）