電験三種 令和4年度(2022) 下期 機械 問17(a) 過去問解説

問17(a) 《照明(点光源の光度)》
(選択問題:問17または問18のどちらか1問を解く) 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。 (a) 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。
問17(a)の図
  1. (1) 191
  2. (2) 239
  3. (3) 318
  4. (4) 477
  5. (5) 955
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正解は(2)
使う公式
均等放射の点光源の光度 $I = \dfrac{F}{4\pi}$(I:光度(ある方向への光の強さ)[cd]、F:全光束(光の量の合計)[lm]、4π:全部の方向の立体角)
解説
【考え方】光源から、すべての方向に同じ強さで光が出ています。光の量の合計を、全部の方向の広がり $4\pi$ で割ります。 ■1 光の量を、全部の方向で分ける 解説の図 全光束 3000 lm を $4\pi$ で割ります。 $I = \dfrac{3000}{4 \times 3.14} \fallingdotseq 239\,\mathrm{cd}$ 答えは(2)ピヨ。
出典:令和4年度(2022) 下期 第三種電気主任技術者試験(電気技術者試験センター)機械 問17(a)