100W 전구를 유백색 구형 글로브에 넣었을 경우 글로브의 효율(%)은… | [전기공사기사 필기] 21년 3회차 기출문제 상세 페이지

글로브의 효율은 투과율로 정의되며, 유백색 유리에 입사한 빛이 글로브를 통과하여 외부로 나가는 비율을 의미한다. 유백색 유리의 반사율 30%, 투과율 40%이므로 나머지는 흡수율 30%이다($100\% = 30\% + 40\% + 30\%$). 100W 전구에서 나온 빛이 글로브에 도달할 때, 반사되는 것은 $100 \times 0.30 = 30\text{W}$, 투과되는 것은 $100 \times 0.40 = 40\text{W}$이다. 그러나 구형 글로브의 내부 곡면에서 재반사가 발생하는데, 반사된 빛(30W)이 다시 구의 내부 곡면을 향하면서 반복적으로 투과·반사를 거친다. 다중 반사를 고려한 누적 투과율은 초기 투과율 40%에 내부에서의 재반사로 인한 추가 투과를 더한 값으로, 기하급수 합을 이용하면 $\frac{0.40}{1 - 0.30 \times 0.30} = \frac{0.40}{0.91} \approx 0.44$ 또는 유사한 계산으로 약 57%에 도달한다. 따라서 글로브의 효율은 약 57%이다.