Lei do inverso do quadrado da distância.

Os físicos verificaram que existe uma lei relacionando a energia emitida por unidade de tempo por um objeto e o quadrado da distância na qual o estamos observando. Essa lei é chamada de lei do inverso do quadrado da distância. Ela é conseqüência do fato de que a radiação emitida por um corpo ou seja, sua energia, vai se espalhando uniformemente no espaço à medida que se afasta da fonte. Isso faz com que haja um decréscimo no brilho do objeto à medida que a distância aumenta. Assim, observamos a radiação emitida por uma fonte distante como sendo mais fraca por que a maior parte dela foi espalhada em direções que não serão registradas pelo observador.

Em mecânica ondulatória a lei da inversa do quadrado estabelece que para uma onda como, por exemplo, o som ou a luz, que se propaga desde uma fonte pontual em todas direções por igual, a intensidade da mesma diminui de acordo com o quadrado da distância à fonte de emissão. Esta lei aplica-se naturalmente à intensidade sonora e à intensidade de luz (iluminação), já que tanto o som como a luz são fenômenos ondulatórios. A distâncias suficientemente grandes dos emissores de luz ou som, estes podem ser vistos como fontes pontuas. Por exemplo, considera-se uma fonte de luz pequena e fazem-se medições da intensidade lumínica a uma distancia d e a uma distância 2d, no primeiro caso a intensidade é [(1/d)/(1/2d)]² = 4 vezes maior que no segundo.
Relaciona grandezas relacionadas à luminosidade em um dado espaço e sendo que no caso E é igual à irradiância produzida por uma fonte puntiforme; I corresponde à intensidade luminosa; e r como sendo a distância entre a fonte puntiforme e a superfície irradiada (também pontual).
A Lei do inverso do quadrado da distância vale para fontes e detetores puntiformes. Considerando que as dimensões da fonte e detector são pequenas em relação à distância r, temos que os ângulos espaciais em consideração são pequenos. A separação limite