豆電球の明るさは何で決まる？

質問

豆電球の明るさは、電圧・電流・電力のどの量で決まるのでしょうか？

例えば、ある豆電球に１Vの電圧をかけた時の明るさの量をQとすると、2Vかけた時はいくつになるのでしょうか？流れる電流が倍になる（と思います）ので、2倍の2Qでしょうか？それとも電力が4倍になる（と思います）ので、4倍の4Qでしょうか？

回答No.1

noname#160321 · ベストアンサー

電力です。
１Vで発生するエネルギー量(QW)はQ=i^2R (iは電流、単位Ａ、Ｒは抵抗、単位Ω)
iR=E (電圧、単位V)なので、
Q=iE、E=１、ならi=Ｑ/Ｅだからi=Q/１、
今２Ｖ掛けたとするとＥ=２ (V)、エネルギー量はRが一定なら、iで決まりますので、
２=iＲ、Ｒが一定としたのでiが二倍、すると電力量はiの二乗に比例し４倍になります。
単純化した場合４倍のエネルギーが出ます、でも「黒体輻射」になりますので豆電球の発する光の波長分布が変わるため、単純に四倍明るいと言う訳にはいきません。

お礼

回答ありがとうございます。