跟胖哥學物理 驅蚊燈

滅蚊燈是不需要採用任何化學滅蚊物質的滅蚊設備，是吸收國外先進技術再進行多項技術改良的新一代高效環保捕殺蚊蟲器械。

利用蚊子趨光、隨氣流而動、對溫度敏感、喜群聚，特別是利用蚊子追逐二氧化碳氣息和覓性信息素而至的習性研製出的一種環保無污染的高效捕殺工具黑光燈滅蚊。

首先，我們在課本里知道光的種類，光作為電磁波，跟聲音一樣分根據波長大學為三類：紅外線、可見光和紫外線。

根據光的頻率和波長的關係，不同顏色的光譜有不同的頻率.

v=fλ 對任何情況恆成立，因為電磁波波速度當做一個定值，波長與頻率的關係是它們之間成反比。

可見光，人類利用和認識它比人生誕生還有早，但是蚊子害怕強光，喜歡藏在黑暗的地方，所以有些種類的蚊子晚上活動，是因為夏天的白天和一般的燈泡附近太熱，它們是不喜歡的。

所以傍晚溫度下降了才開始出來活動。

但是蚊子們的生存繁殖環境必須有水，因此地面積水、臭水溝、下水道、人們扔掉的易拉罐、礦泉水瓶等都是它們的理想家園。

冬季，蚊子躲藏在室內較溫暖、且較隱蔽處，如衣櫃背後等。

但會躲開較熱的地方，如暖氣等。

這樣既可以躲過嚴冬，又可以降低新陳代謝速度，避免飢餓而死。

在室外，蚊子一般躲藏在暖氣管道內等較溫暖處，北方城市經常對此類地區投藥毒殺越冬蚊蟲。

1800年，英國科學家赫歇爾首次發生紅外線，又稱為紅外熱輻射，熱作用強。

他將太陽光用三稜鏡分解開，在各種不同顏色的色帶位置上放置了溫度計，試圖測量各種顏色的光的加熱效應。

結果發現，位於紅光外側的那支溫度計升溫最快。

因此得到結論：太陽光譜中，紅光的外側必定存在看不見的光線，這就是紅外線。

也可以當作傳輸之媒介。

太陽光譜上紅外線的波長大於可見光線，波長為0.75～1000μm。

紅外線可分為三部分，即近紅外線，波長為(0.75-1)～(2.5-3)μm之間；中紅外線，波長為(2.5-3)～(25-40)μm之間；遠紅外線，波長為(25-40)～l500μm 之間。

紫外線指的是電磁波譜中波長從 10nm～400nm 輻射的總稱，不能引起人們的視覺。

1801 年德國物理學家里特發現在日光光譜的紫端外側一段能夠使含有溴化銀的照相底片感光，因而發現了紫外線的存在。

紫外線可以用來滅菌，過多的紫外線進入體內會對人體造成皮膚癌。

蚊子在夜晚最怕橘紅色光和白色光，橘黃色和白色是比較明亮，蚊子對明亮的顏色敏感，會不敢靠近，夜晚蚊子對橘黃色和白色的燈光都是比較不喜歡的。

人類根據蚊子害怕強光特點，也發明驅蚊燈。

驅蚊燈是通過使用特殊的光源材料，產生大量蚊蟲討厭的光，使蚊蟲逃離光所輻射到的環境。

從而達到驅趕蚊蟲的效果，使用驅蚊燈可驅趕蚊蟲80%以上。

產品特點：無煙、無味、無毒、無污染、無輻射、安全可靠、保護環境、無明火、節能，對人體和動植物無害，更能有效遠離登革熱、腦炎、非典等疾病。

同學們在生物學中得到知識，就是蚊子有趨光性。

應該說，蚊子趨光而上。

蚊蟲夜間喜光已是常識。

但蚊子不是看見什麼光都會趨光而上，實際上它們對光還是有選擇性的。

因此，人類在研究生物學同時，藥結合物理知識，發現生物特性中物理效應，是目前生物物理學一些課題。

比如蚊子害怕某些氣味，因此人們利用這一特點，發明了驅蚊膏，因為雖然它是低效殺蟲劑，但是家長還是害怕嬰兒舔舐，所以一種更環保的防蚊手環更被家長們接受了。

這種手環是在一種超微纖維紡織布中加入天然精油的成分，比如薄荷精油、薰衣草精油、香茅精油等，這些精油會散發出強烈的氣味，防蚊手環就是利用這些精油散發的味道來達到驅蚊的目的，驅蚊手環材質使用超纖維材料，超纖維是植物精油的最佳載體，可最大化吸附精油並且具有緩釋功能，使手環的驅蚊功效達到最大化。

最能誘引它們的是紫外光，蚊蟲的眼睛構造與人類不同，其視覺與人類不同，人類的眼睛看不見，但對蚊子而言，卻是耀眼明亮的光源。

人類常常利用蚊子的趨光性，使用紫外光誘引蚊蟲加以捕殺。

一般而言，蚊子能感知的紫外光波長介於300nm-400nm的光波。

因為所有滅文燈都採用兩步：第一是引誘，第二是孽殺。

所以引誘，就是構成一種蚊子喜歡環境，讓它們誤以為這裡有人存在。

蚊子除了驅光性我們可以加於應用。

其實，蚊子是怎麼尋找我們人類存在，也是引誘蚊子上當一種很好方法。

經過國際蚊蟲專家的多年研究發現：蚊子是靠人體發出的二氧化碳氣息找到人的，當它們感覺到二氧化碳氣流時立刻向這股氣流飛去。

而且它們還具有趨光性和弱風性，能吸引它們的是紫外光。

物理學家研究發現，紫外線燈的作用是干擾了飛蟲們的導航系統，因為很多白天飛行的飛蟲靠太陽產生的紫外線導航。

搖蚊也是在白天活動的，雄成蟲會在清晨或黃昏群飛。

紫外線燈發出的光讓搖蚊等飛蟲誤以為天亮了，起飛後又因為光源不是平行光而按照等角螺線飛行，最終聚集在滅蚊燈附近。

滅蚊燈可以分為電子滅蚊燈、粘捕式滅蚊燈、氣流吸蚊燈三種。

滅蚊燈具有結構簡單、售價低廉、美觀大方、體積小、耗電省等特點。

由於在使用時，不需要採用任何化學滅蚊物質，是一種相對環保的滅蚊方式。

下面我們看看三種滅蚊燈物理原理：

首先電擊型，滅蚊方法是高壓觸電。

它是以紫外螢光燈發出的光源，引誘蚊蟲飛入滅蚊燈而被高壓電網觸電致死的原理製造成的。

其高壓電網上的直流高壓通常為800~1500V，短路電流小於1mA，對正常人沒有危險；這個就相當於警察執勤時電警棍，高壓對人有很強刺激作用，但是由於電流小，人不會觸電身亡。

同時滅蚊燈發出的紫外光可作為夜間柔和光照明之用，一般家用滅蚊燈功耗在2~8W；所以滅蚊燈是一種體積小、使用方便、耗電省、無毒、無味、無需滅蚊藥劑的小家電產品。

還有一種粘捕式型，這種顛覆了傳統電擊滅蟲燈高壓電流逆變器的結構，防止人誤觸造成恐懼，採用獨特的紫外光以及無毒的粘膠劑來引誘和捕捉飛蟲。

光催化捕蚊器，主要物理原理是渦流壓強小，被外面大氣壓把蚊子壓入內部，風乾而亡。

這種滅蚊器同樣採用蚊子最喜愛的紫外光誘蚊燈，360角度發光，加上微溫效應，能吸引任何方向上的蚊蠅；通過紫外光誘蚊燈與光觸媒產生的光催化反應，釋放出二氧化碳和氣流，模式人體發出的二氧化碳潮濕氣息，誘使蚊子飛來，風機高速攪動周圍空氣形成渦流，使習慣隨氣流而飛的蚊子隨風而來。

當蚊子一旦被吸進捕捉窗，那麼絕對難以逃脫風扇形成的強勁渦流，它們會被風扇吸到捕捉器的底部，直至風乾而死。

雖然科學技術進步，傳統蚊香滅蚊已經不符合現在人對綠色環保認知了，所以更加環保的滅蚊燈成為風靡夏天滅蚊主要產品。

這說明科技帶來更周到服務，亦是物理學嫁接到生物學後結出豐碩成果，希望同學努力學好物理，讓物理走進更多林業，讓我們生活更環保，更方便!

2018年10月25日於宜昌市夷陵區吾同齋