令和5年度 上期 電験3種 機械 問12の過去問解説

次の文章は、光の基本量に関する記述である。
光源の放射束のうち人の目に光として感じるエネルギーを光束といい単位には(ア)を用いる。
照度は、光を受ける面の明るさの程度を示し、1(イ)とは被照射面積$1\mathrm{m^2}$に光束1(ア)が入射しているときの、その面の照度である。
光源の各方向に出ている光の強さを示すものが光度である。光度I(ウ)は、立体角$\omega\left[\mathrm{sr}\right]$から出る光束を$F$(ア)とすると$I=\frac{F}{\omega}$で示される。
物体の単位面積から発散する光束の大きさを光束発散度$M$(エ)といい、ある面から発散する光束を$F$、その面積を$A\left[\mathrm{m^2}\right]$とすると$M=\frac{F}{A}$で示される。
光源の発光面及び反射面の輝きの程度を示すのが輝度であり、単位には(オ)を用いる。

上記の記述中の空白箇所(ア)~(オ)に当てはまる組合せとして、正しいものを次の(1)~(5)のうちから一つ選べ。

(ア) (イ) (ウ) (エ) (オ)
(1) $\left[\mathrm{lx}\right]$ $\left[\mathrm{lm}\right]$ $\left[\mathrm{cd}\right]$ $\left[\mathrm{lx/m^2}\right]$ $\left[\mathrm{lx/sr}\right]$
(2) $\left[\mathrm{lm}\right]$ $\left[\mathrm{lx}\right]$ $\left[\mathrm{lm/sr}\right]$ $\left[\mathrm{lm/m^2}\right]$ $\left[\mathrm{cd}\right]$
(3) $\left[\mathrm{lm}\right]$ $\left[\mathrm{lx}\right]$ $\left[\mathrm{cd}\right]$ $\left[\mathrm{lm/m^2}\right]$ $\left[\mathrm{cd/m^2}\right]$
(4) $\left[\mathrm{cd}\right]$ $\left[\mathrm{lx}\right]$ $\left[\mathrm{lm}\right]$ $\left[\mathrm{cd/m^2}\right]$ $\left[\mathrm{lm/m^2}\right]$
(5) $\left[\mathrm{cd}\right]$ $\left[\mathrm{lm}\right]$ $\left[\mathrm{cd/sr}\right]$ $\left[\mathrm{cd/m^2}\right]$ $\left[\mathrm{lx}\right]$

解答・解説

正解(3)

照明分野の単位を以下にまとめました。

物理量  記号
(一般的に使用されるもの)
単位
光速 $F$ $\mathrm{lm}$
立体角 $\omega$ $\mathrm{sr}$
光度 $I$ $\mathrm{cd}$
照度 $E$ $\mathrm{lx}$
輝度 $L$ $\mathrm{cd/m^2}$
光速発散度 $M$ $\mathrm{lm/m^2}$

以上より、正解は(3)になります。

タイトルとURLをコピーしました