電験三種(第三種電気主任技術者)「機械」のうち、測光量の定義と単位の問題です(大分類:照明・重要度A)。一問一答7問 → 五肢択一5問の順に解き、解答・解説は各問題の下を開いて確認してください。
一問一答(○×)
重要度:A 難易度:★☆☆
問1:光束の単位はルーメン〔lm〕、光度の単位はカンデラ〔cd〕である。
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正解:○
光束はlm、光度はcd、照度はlx、輝度はcd/m²です。
重要度:A 難易度:★☆☆
問2:照度は、単位面積当たりに入射する光束で、単位は〔cd/m²〕である。
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正解:×
照度の単位はルクス〔lx〕=〔lm/m²〕です。〔cd/m²〕は輝度の単位です。
重要度:A 難易度:★☆☆
問3:光度は、ある方向の単位立体角当たりの光束で、1cd=1lm/srである。
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正解:○
光度I=dF/dω(光束÷立体角)で、cd=lm/srです。
重要度:A 難易度:★☆☆
問4:輝度は、ある方向の光度をその方向から見た光源の見かけの面積で割ったもので、単位はルクス〔lx〕である。
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正解:×
輝度の定義は正しいですが、単位は〔cd/m²〕です。
重要度:A 難易度:★☆☆
問5:光束発散度は、光源面(発光面)から出る単位面積当たりの光束で、単位は〔lm/m²〕である。
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正解:○
照度が入射する光束、光束発散度が出ていく光束で、どちらも単位面積当たりの光束(lm/m²)です。
重要度:A 難易度:★☆☆
問6:光度Iの均等点光源の全光束は、2πIである。
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正解:×
全空間の立体角は4πsrなので、全光束F=4πIです。
重要度:A 難易度:★★☆
問7:完全拡散面では、光束発散度Mと輝度Lの間にM=πLの関係がある。
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正解:○
完全拡散面(どの方向から見ても輝度が等しい面)では、M=πLが成り立ちます。
五肢択一
重要度:A 難易度:★☆☆
問8:光度100cdの均等点光源の全光束〔lm〕の値として、最も近いものはどれか。
- 8
- 100
- 314
- 628
- 1,257
【第8問:正解と解説】
正解:5
正解は5です。
F=4πI=4π×100≒1,257lm
1:誤り。4πで割った値です。
2:誤り。光度をそのまま全光束とした値です。
3:誤り。πを掛けた値です。
4:誤り。2πを掛けた値です(全立体角は4π)。
5:正しい。
重要度:A 難易度:★☆☆
問9:全光束3,000lmの均等点光源の光度〔cd〕の値として、最も近いものはどれか。
- 239
- 477
- 955
- 3,000
- 37,699
【第9問:正解と解説】
正解:1
正解は1です。
I=F/4π=3,000/4π≒239cd
1:正しい。
2:誤り。2πで割った値です。
3:誤り。πで割った値です。
4:誤り。全光束をそのまま光度とした値です。
5:誤り。4πを掛けた値です。
重要度:A 難易度:★☆☆
問10:測光量(ア)光束、(イ)光度、(ウ)照度、(エ)輝度の単位の組み合わせとして、正しいものはどれか。
- (ア) lm (イ) cd (ウ) lx (エ) cd/m²
- (ア) cd (イ) lm (ウ) lx (エ) cd/m²
- (ア) lm (イ) cd (ウ) cd/m² (エ) lx
- (ア) lx (イ) cd (ウ) lm (エ) cd/m²
- (ア) lm (イ) lx (ウ) cd (エ) cd/m²
【第10問:正解と解説】
正解:1
正解は1です。
光束lm、光度cd、照度lx、輝度cd/m²です。
1:正しい。
2:誤り。光束と光度が逆です。
3:誤り。照度と輝度が逆です。
4:誤り。光束と照度が逆です。
5:誤り。光度と照度が逆です。
重要度:A 難易度:★★☆
問11:輝度が1,000cd/m²の完全拡散面の光束発散度〔lm/m²〕の値として、最も近いものはどれか。
- 318
- 1,000
- 3,142
- 6,283
- 12,566
【第11問:正解と解説】
正解:3
正解は3です。
完全拡散面ではM=πL=π×1,000≒3,142lm/m²
1:誤り。πで割った値です。
2:誤り。輝度をそのまま光束発散度とした値です。
3:正しい。
4:誤り。2πを掛けた値です。
5:誤り。4πを掛けた値です。
重要度:A 難易度:★☆☆
問12:測光量に関する次の記述のうち、誤っているものはどれか。
- 光束は、光源から放射されるエネルギーを、人の目の感度で評価した量である。
- 光度1cdの均等点光源の全光束は、約12.6lmである。
- 照度1lxは、1m²の面に1lmの光束が一様に入射しているときの照度である。
- 輝度は、光源をある方向から見たときの輝きの程度を表し、単位はcd/m²である。
- 光度の単位カンデラ〔cd〕は、〔lm·sr〕(光束×立体角)に等しい。
【第12問:正解と解説】
正解:5
正解は5です。
1:正しい。
2:正しい。F=4π×1≒12.6lmです。
3:正しい。
4:正しい。
5:誤り。光度は単位立体角当たりの光束なので、cd=lm/srです。
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