Question

受内蒙古气旋影响，2007年3月31日沈阳市出现今年第二次沙尘天气．据环保部门测定，此次沙尘天气，平均每平方米降沙尘1.1g，能见度在50m左右．大量微粒在空气中悬浮．由于悬浮颗粒对光的散射，天空呈橙黄色．
（1）已知橙黄色光的平均波长为6.0×10^-7m．光速近似等于3×10⁸m/s，求橙黄色光的频率．
（2）一般扬沙天气，风力发电机可以正常工作．在风力发电中，风车带动发电机工作，将风能转化为电能．若沙尘以12m/s的速度运动时具有的动能为1.008×10⁹J，风力发电机输出的电能为2.016×10⁸J，求这台风力发电机的发电效率．

Answer 1

分析：橙黄色光的频率可根据公式c=λf变形公式f=

c

λ

计算，这台风力发电机的发电效率要用电能除以风的电能计算．

解答：解：橙黄色光的频率：f=

c

λ

=

3×108m/s

6.0×10-7m

=5×10¹⁴Hz，
  发电机的发电效率：η=

2.016×108J

1.008×109J

=20%．
答：（1）橙黄色光的频率为5×10¹⁴Hz；
（2）这台风力发电机的发电效率为20%．

点评：本题考查了波速、波长和频率的关系和能量利用效率，要记住波速的公式，通过能量的利用率来增强我们的节能意识．