問題
点光源からの距離が2倍になったとき、その方向の被照面の照度はおよそ何倍になるか。
選択肢
- 12倍
- 21/2倍
- 31/4倍
- 44倍
正解
3. 1/4倍
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解説
結論として、距離が2倍になると照度は1/4倍になる。理由は、点光源直下の照度は逆2乗の法則E=I/r²に従い距離rの2乗に反比例するため、距離が2倍ならr²は4倍となり照度は1/4に下がるからである。誤答を検討すると、2倍や1/2倍は距離に単純比例・反比例すると誤解した値、4倍は逆2乗を逆向きに適用した誤りである。試験対策では「点光源の照度は距離の2乗に反比例(逆2乗の法則)」を核に、入射角がある場合は法線照度E=(I/r²)cosθと余弦則を掛けることも押さえる。距離3倍なら1/9、距離を半分にすれば4倍と、倍率計算を即答できるよう練習しておくと得点源になる。
一問一答
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