계산

점광원 조도

E = Icosθ/d², 역제곱 법칙

핵심 개념

점광원에서 일정한 방향으로 퍼지는 빛의 조도는 광도와 거리, 입사각으로 결정된다.

E=Icosθd2E=\frac{I\cos\theta}{d^2}

E는 조도(lux), I는 광도(cd), d는 광원과 측정점 사이 거리(m), theta는 빛과 면의 법선이 이루는 각도다. 광원과 면이 정면으로 마주 보면 cos(theta)=1이다.

시험 판단 기준

거리가 바뀌고 입사각이 같으면 조도는 거리의 제곱에 반비례한다.

E2E1=(d1d2)2\frac{E_2}{E_1}=\left(\frac{d_1}{d_2}\right)^2

20220305_031은 3 m에서 300 lux인 점광원이 2 m로 가까워지는 경우다.

E2=300(32)2=675 luxE_2=300\left(\frac{3}{2}\right)^2=675\ \mathrm{lux}

따라서 정답은 2번이다.

자주 틀리는 포인트

거리비를 한 번만 곱하거나 나누지 말고 반드시 제곱한다. 조도는 광원의 세기인 광도와 다르고, 표면이 받는 밝기의 정도를 나타내는 값이다.

기출 출제 이력

2019~2022년 기출 2회 · 2개 연도
2022년 3월 시험 · 31번
점광원에서 3m 떨어진 곳의 조도가 300lux라면 2m 떨어진 곳에서 조도(lux)는?
  1. ① 375
  2. ② 675
  3. ③ 875
  4. ④ 975
2019년 3월 시험 · 28번
점광원으로부터 0.3m 떨어진 구면에 비추는 광량이 5 Lumen 일 때, 조도는 약 몇 럭스인가?
  1. ① 0.06
  2. ② 16.7
  3. ③ 55.6
  4. ④ 83.4

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