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。
球形光源の光度の値 [cd] と輝度の値 [cd/\(\text{m}^2\)] との組合せとして、最も近いものを次の(1)~(5)のうちから一つ選べ。
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要点
正解は(3)。光度 \( I \approx 955\,\text{cd} \)。輝度 \( L \) は、光度を見かけの面積(球の投影面積)で割ったものです。球の半径 \( r = 0.15\,\text{m} \)。
詳細解説
光度 \( I \approx 955\,\text{cd} \)。
輝度 \( L \) は、光度を見かけの面積(球の投影面積)で割ったものです。
球の半径 \( r = 0.15\,\text{m} \)。投影面積 \( A = \pi r^2 \)。
\[ A = \pi \times 0.15^2 = 0.0225\pi \approx 0.0707\,\text{m}^2 \]
\[ L = \dfrac{I}{A} = \dfrac{955}{0.0707} \approx 13500\,\text{cd/m}^2 \]