均等放射の球形光源(球の直径は30cm)がある。床からこの球形光源の中心までの高さは3mである。また、球形光源から放射される全光束は12000lmである。次の(a)及び(b)の問に答えよ。
球形光源直下の床の水平面照度の値 [lx] として、最も近いものを次の(1)~(5)のうちから一つ選べ。ただし、天井や壁など、周囲からの反射光の影響はないものとする。
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要点
正解は(2)。均等放射光源の光度 \( I \) は、全光束 \( \Phi \) を立体角 \( 4\pi \) で割ったものです。直下の照度 \( E \) は、距離の逆2乗則より(入射角0度)、。
詳細解説
均等放射光源の光度 \( I \) は、全光束 \( \Phi \) を立体角 \( 4\pi \) で割ったものです。
\[ I = \dfrac{\Phi}{4\pi} = \dfrac{12000}{4\pi} \approx 955\,\text{cd} \]
直下の照度 \( E \) は、距離の逆2乗則より(入射角0度)、
\[ E = \dfrac{I}{h^2} = \dfrac{955}{3^2} = \dfrac{955}{9} \approx 106\,\text{lx} \]