第三種電気主任技術者・2024年度 上期・機械

2024年度 上期 機械 問17(b)

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 12000 lm 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/m2^2]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。

出典:第三種電気主任技術者 2024年度 上期 機械 問17(b)

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正答:(1)

要点

正解は(1)。輝度は光度を見かけの面積で割って求めます。球の射影面積は円なので、直径 0.3 m の円面積を使う問題です。

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光度と射影面積から、球形光源の輝度を求める問題です。

光度は上で求めた 955 cd。
輝度 LL [cd/m2^2] は、光度を見かけの面積(射影面積)で割ったもの。球の直径 D=0.3D=0.3 m なので、射影面積 AA は円の面積となる。
A=π(D2)2=π×0.152≈3.14×0.0225≈0.07068 [m2] A = \pi \left(\dfrac{D}{2}\right)^2 = \pi \times 0.15^2 \approx 3.14 \times 0.0225 \approx 0.07068 \text{ [m}^2\text{]}
L=IA=9550.07068≈13511 [cd/m2] L = \dfrac{I}{A} = \dfrac{955}{0.07068} \approx 13511 \text{ [cd/m}^2\text{]}
最も近いのは 13 500。

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