Die Intensität des an einer Quelle empfangenen Lichts variiert umgekehrt wie das Quadrat der Entfernung von der Quelle. Ein bestimmtes Licht hat eine Intensität von 20 Fuß-Kerzen bei 15 Fuß. Was ist die Lichtintensität bei 10 Fuß?

Die Intensität des an einer Quelle empfangenen Lichts variiert umgekehrt wie das Quadrat der Entfernung von der Quelle. Ein bestimmtes Licht hat eine Intensität von 20 Fuß-Kerzen bei 15 Fuß. Was ist die Lichtintensität bei 10 Fuß?
Anonim

Antworten:

45 Fußkerzen.

Erläuterung:

#I prop 1 / d ^ 2 impliziert I = k / d ^ 2 # wobei k eine Proportionalitätskonstante ist.

Wir können dieses Problem auf zwei Arten lösen, indem wir entweder nach k lösen und wieder eintauchen oder Verhältnisse verwenden, um k zu beseitigen. In vielen gängigen inversen quadratischen Abhängigkeiten kann k eine Menge Konstanten sein, und Verhältnisse sparen oft Rechenzeit. Wir werden beide hier verwenden.

#color (blau) ("Methode 1") #

# I_1 = k / d_1 ^ 2 impliziert k = Id ^ 2 #

#k = 20 * 15 ^ 2 = 4500 "Fußkerzen" ft ^ 2 #

#ohne I_2 = k / d_2 ^ 2 #

# I_2 = 4500 / (10 ^ 2) # = 45 Fußkerzen.

#color (blau) ("Methode 2") #

# I_1 = k / d_1 ^ 2 #

# I_2 = k / d_2 ^ 2 #

# (I_2) / (I_1) = k / d_2 ^ 2 * d_1 ^ 2 / k #

#implies I_2 = I_1 * (d_1 / d_2) ^ 2 #

# I_2 = 20 * (15/10) ^ 2 = 45 "Fußkerzen" #