要点
正解は(3)。光束・光度・照度の関係と距離の読み取りを整理して計算する問題です。小問ごとに使う式と条件を切り分けて考えると整理しやすいです。復習では、使う式、代入値、単位換算の順で声に出して確認すると取り違えが減ります。
詳細解説
全光束 \(\Phi = 15000 \, \text{lm}\)。均等放射点光源の光度 \(I\) は、
\[ I = \dfrac{\Phi}{4\pi} = \dfrac{15000}{4\pi} \, [\text{cd}] \]
点CはA', B'の中間(それぞれから3m)。光源からの距離 \(L = \sqrt{4^2 + 3^2} = 5 \, \text{m}\)。
入射角の余弦 \(\cos\theta = \dfrac{h}{L} = \dfrac{4}{5} = 0.8\)。
1つの光源による照度 \(E_1 = \dfrac{I}{L^2} \cos\theta = \dfrac{15000}{4\pi \times 25} \times 0.8\)。
2つの光源による合計照度 \(E_C = 2 \times E_1\)。
\[ E_C = 2 \times \dfrac{15000 \times 0.8}{100\pi} = \dfrac{24000}{100\pi} = \dfrac{240}{\pi} \approx 76.4 \, [\text{lx}] \]
最も近いのは 76。