기사실기 휘도
작성자 gjkdhkghdkjfgh · 작성일 · 분류 기사실기
이렇게 올린 질문에
문제에 평균 휘도 값도 나와있는데
0.3니트=I/A이고, 광도 I=dF/dW이고 반구니까 I=F/2pi가 나오게 되고 이 식을 앞에 식에 대입하면
F=0.3 x 2pi x 2pi x r^2 이식이 나오게됩니다.
근데 이렇게 구해서 r=15를 대입하게 되면 문제 풀이 값과는 다른 값이 나오는데 왜 이렇게 풀면 안되는지와 강의 영상에서는 휘도에 대한 언급 1도없이 그냥 풀이집 있는거 칠판에 적고 넘어가시는데 왜 무시해도 되는 조건이라고 판단했는지 근거를 좀 알려주셨으면 좋겠네요.
안녕하세요.
공식에 대한 개념과 문제에 접근하는 방식이 틀리셨습니다.
순서대로 짚어나가보겠습니다.
1) 우선 휘도는 0.3[nit]가 아닌 0.3[sb]가 됩니다. 면적 단위가 [cm²]이기 때문입니다. [nit] 단위는 [cd/m²]이 되죠
2) 문제에서 나온 조명은 '반구'이며, 질문자님께서 올린 F=B(4π²r²) 공식은
'구' 광원의 휘도에서 파생된 공식이 됩니다. 따라서 사용하기 적합하지 않은 공식이 됩니다.
3) 강의에서 풀이하는 방법만이 절대적이 될 수는 없습니다. 풀이에 대해 반론을 가지고 여러 방향으로
탐구하는 자세는 좋지만 저희가 드릴 수 있는 최선의 방향은 가장 빨리, 합리적으로 풀 수 있는 방법입니다.
문제에 광속발산도가 나왔고, 반구의 면적은 반지름으로 인해 아는 상태이며, 구하고자 하는것은 광속입니다.
광속은 광속발산도에 면적을 곱한 값이라는 것을 안다면 이것이 가장 빠르고 정확하게 풀 수 있는 방법이 됩니다.
그래서 강의에선 휘도를 사용하지 않고 활용할 수 있는 요소를 사용해서 풀이를 하게 된 것이죠.
참고하시고, 답변이 도움이 되셨으면 좋겠습니다. :)
이렇게 답해주셨는데
저는 광도 I=F/w에서 w=2pi(반구의 입체각), 휘도 0.3=I/S에서 S=2 x pi x r^2 (반구의 면적)을 대입해서 값을 구했는데 왜 답변 (2)에서 구 광원의 휘도에서 파생되었다고 하는지 이해가 안갑니다...
답변 1개
담당교수 ·
안녕하세요.
궁금증을 해소시켜드리기 위해 유도과정을 첨부해드립니다.
아래와 같은 이유로 반구광원의 휘도는 함부로 구할 수 없습니다.
그렇기 때문에 연계되는 광속또한 구할 수 없습니다.
밖에서 보는 2차원 면적(겉보기 면적)이 보는 방향에 따라 제각각 달라지기 때문입니다.
첨언을 드리면 반구를 아래에서 봐서 원 모양으로 보이는 경우의 겉보기면적은 πr²이라 하고
광속을 구해보면 풀이와 근사한 값인 1332.4[lm]이 나오게 됩니다.
최종값은 0.75를 나눈 1776.5[lm]이 됩니다. 정답과 매우 근사하죠.
값이 차이가 나는 이유는 광속발산도 때문입니다. 반구가 있는 부분으로 나오는 광속값과
없는 부분으로 나오는 광속값은 다를 수 밖에 없겠죠.
그렇기때문에 문제에서도 확실한 답을 구해주기 위해 광속발산도를 활용해서 문제를 풀어주게 되겠습니다.
학습에 참고해주세요 :)
(사진을 세워서 올려도 자꾸 눕혀져서 나오네요 ㅠㅠ 양해 부탁드립니다.)