特定のポイントでの光の強度を計算することは、学生が物理学のクラスで遭遇する基本的なラボの演習です。 この計算は、光の強度を評価するいくつかの異なる方法があるため、光を含む他の計算よりも少し難しいです。 特定のポイントでの光の強度は、光源の構成とそれが光を放射する方向に依存します。 光の強度を計算する最も簡単な例は、すべての方向に均等に光を放射する電球の周りの光の強度を扱います。
測定した距離をメートルに変換します。 たとえば、光の強度を計算するポイントが光源から81 cm離れている場合、0.81メートルとして答えを報告します。 この値は、電球を囲む球の半径を表します。
手順3の値を2乗します。 この数値を使用して、球の表面積を計算します。 球の表面積は4(pi)rに等しい2. この例では、半径0.81メートルを2乗すると、0.656になります。
前のステップの答えに円周率を掛けます。 この答えは、関連する光強度の球の表面積です。 この例では、2.62に円周率を掛けて8.24を求めます。 関数電卓をお持ちの場合は、円周率キーを使用してこの問題を解決してください。 4関数の計算機を使用している場合、円周率は3.14と概算できます。
電球のワット数を前の手順の答えで割ります。 この最終的な答えは、平方メートルあたりのワット数で示されます。 この答えは、球上のポイントでの光の強度が、電球が放射するワット数を球の表面積で割ったものに等しいことを示しています。 この球の中心に60ワットの電球がある場合、60を8.24で割ると、関心のあるポイントでの光の強度として平方メートルあたり7.28ワットが得られます。