均等放射の点光源では、全光束 F は全立体角 4π [sr] に一様に放射される。
令和6年度 下期 第三種電気主任技術者 機械 問17(a)
(選択問題。問17又は問18のどちらかを選んで解答する。両方解答すると採点されない。)どの方向にも光度が等しい均等放射の点光源がある。この点光源の全光束は 3 000 lm である。この点光源を図のように配置した。水平面から点光源までの高さは 2 m であり、点光源の直下の点 A と B との距離は 1.5 m である。次の(a)及び(b)の問に答えよ。\nこの点光源の平均光度[cd]として、最も近いものを次の(1)~(5)のうちから一つ選べ。

選択肢
解説
結論 → 詳細 → 補足 の 3 層構成
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したがって光度 I = F / (4π) である。I = 3000 / (4π) = 3000 / 12.566 ≒ 238.7 cd。最も近い値は 239 cd であり、正答は (2)。
各選択肢の解説
- (1)
191
191 cd は 3000 / (5π) ≒ 191.0 に相当する値である。全立体角は 4π sr であって 5π sr ではないため、I = F/(4π) ≒ 238.7 cd とは一致しない。
- (2)
239
I = F / (4π) = 3000 / (4π) ≒ 238.7 cd となり、239 cd に最も近い。正しい。
- (3)
318
318 cd は 3000 / (3π) ≒ 318.3 に相当する値である。全立体角は 4π sr のため、I ≒ 238.7 cd とは一致しない。
- (4)
477
477 cd は 3000 / (2π) ≒ 477.5 に相当する値である。2π sr は半球の立体角であり、全方向に均等放射する点光源の立体角 4π sr ではない。I ≒ 238.7 cd とは一致しない。
- (5)
955
955 cd は 3000 / π ≒ 954.9 に相当する値である。全立体角は 4π sr のため、I ≒ 238.7 cd とは一致しない。
分野「機械」の学習ポイント
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- 何が問われるか
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