Яким буде світловий потік, який проходить крізь поверхню площею 20 см2, розташовану на відстані 5 м від точкового

Ledyanoy_Drakon

63

Чтобы решить эту задачу, мы можем использовать формулу для светового потока:

\[Ф = E \cdot S \cdot \cos(\theta)\]

Где:
- Ф обозначает световой поток (в луменах),
- E обозначает освещенность (в люксах),
- S обозначает площадь поверхности (в квадратных метрах),
- \(\theta\) обозначает угол между нормалью к поверхности и направлением светового потока.

В данной задаче променевые линии света падают перпендикулярно на площадь поверхности. Поэтому угол \(\theta\) равен 0 градусов, и \(\cos(\theta) = 1\).

Также в задаче дана сила источника света, выраженная в канделах (кд).

Чтобы найти освещенность E, мы можем воспользоваться формулой:

\[E = \frac{I}{d^2}\]

Где:
- I обозначает силу источника света (в канделах),
- d обозначает расстояние между источником света и поверхностью (в метрах).

В данной задаче расстояние d равно 5 метрам.

Таким образом, мы можем приступить к вычислениям:

Освещенность E:
\[E = \frac{100\,кд}{5^2\,м^2} = \frac{100\,кд}{25\,м^2} = 4\,люкс\]

Площадь поверхности S:
По условию, площадь поверхности равна 20 см². Но нам нужно перевести это значение в квадратные метры:
\[S = 20\,см^2 = 20 \cdot 10^{-4}\,м^2 = 2 \cdot 10^{-3}\,м^2\]

Теперь мы можем рассчитать световой поток Ф:
\[Ф = E \cdot S \cdot \cos(\theta) = 4\,люкс \cdot 2 \cdot 10^{-3}\,м^2 \cdot 1 = 8 \cdot 10^{-3}\,люмен\]

Таким образом, световой поток, проходящий через поверхность площадью 20 см² расположенную на расстоянии 5 метров от источника света с силой 100 кд, составляет 8\cdot 10^{-3} люмен.