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日晷的针朝哪边?

访客2年前 (2021-06-26)地理课件61

日晷的晷面应该坐南朝北摆放,晷针指向北极

使用日晷,无论何时指时针与地平面的夹角,必须与当地的地理纬度相同

高三地理:请问日晷盘面与地面夹角与所在地纬度为何互余?

南京的地理坐标为北纬31°14″至32°37″之间,属于中低纬度地区,所以一般使用赤道式日晷(也称斜晷),所以依照使用地的纬度,与地面倾斜角度在31°14″至32°37″之间。

晷针的影子变化规律是什么?

晷盘面与地平面(水平面)的傾斜角度为90°-Φ,(Φ是当地的地理纬度)。因为晷针与晷面垂直,所以晷针与地平面夹角就是当地的地理纬度Φ。晷面是平行于赤道的,整个日晷就是一个缩小版的地球,由地球自转产生的太阳周日视运动表现为太阳绕晷针的圆周运动,一天中太阳光始终与晷针垂直作匀速绕转。

日晷计时的原理,移动着的晷针影子好像是现代钟表的指针

不管太阳高度如何变化,晷针在晷面上的影子变化都是均匀的。因此,太阳在晷针上投下的影子转动的角度就是均匀的,即每小时15°(与地球自转速度,即太阳视运动速度一致)。这样,晷针影子在表盘上所指示的刻度就能表示当地的真太阳时间。所以它的刻度盘跟现代钟表盘一样,刻度是均匀的。在晷面的正反两面刻划出12个大格,每个大格30度代表两个小时。当太阳光照在日晷上时,晷针的影子就会投向晷面,太阳由东向西移动,投向晷面的晷针影子也慢慢地由西向东移动。

日晷计时的原理,移动着的晷针影子好像是现代钟表的指针

于是,移动着的晷针影子好像是现代钟表的指针,晷面则是钟表的表面,以此来显示时刻。从春分到秋分的半年时间用北盘面(朝上的一面)记时,左东右西,日影呈顺时针移动;从秋分到次年春分,则用南盘面(朝下的一面)记时,左西右东,日影呈逆时针移动。而春分和秋分日前后几天,太阳光和晷面平行,难以从晷面上读数,日晷无法使用。

日晷计时的原理,移动着的晷针影子好像是现代钟表的指针

地球绕太阳的轨道是椭圆形,因此地球在一月初经过公转轨道的近日点,公转速度较快,真太阳日就会短一些。七月初经过公转轨道的远日点,公转速度较慢,真太阳日就会长一些。因此日晷时需要使用修正值曲线(或表格)进行修正才消除真太阳时和平太阳时的时间差,获得平太阳时的值。

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