一天中太陽的視運動軌跡和日影運動軌跡

郵編643111    四川省榮縣正紫中學(xué)   廖立新 (13990094590)

 

內(nèi)容說明:地球運動造成太陽的視運動,雖然生活化,但由于視角的限制,生活感知并不完整,所以學(xué)生對這類現(xiàn)象的撐握有一定的難度。

本文就對一天中太陽的運動軌跡和日影運動軌跡的規(guī)律性作一總結(jié)。

關(guān)鍵詞:  太陽視運動軌跡   日影運動軌跡   影響因素   規(guī)律性

 

二、影響太陽視運動軌跡的若干因素

1、光源因素:相對地球而言太陽是一個面光源而非點光源,所以,地球接受到的太陽光線是一組平行線。

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2、地球上的方向因素:經(jīng)線指示南北,北極點為最北,其四周均為南方;南極點為最南,其四周均為北方。緯線指示東西,東西方向為無限方向。

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3、時間因素:

(1)因一年中不同日期,地球繞日公轉(zhuǎn)的軌道位置不同,球面上太陽直射點的位置不同,也即太陽光線射入的角度也就不同,相對于地球上的方位也就會發(fā)生改變,存在著冬半年、夏半年、兩分日等差異。

(2)加之一天中地球的自轉(zhuǎn)運動,會造成太陽高度的變化,從而出現(xiàn)一個太陽的視運動軌跡

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4、空間因素:除了因一年的時間和一天的時間不同而太陽升落方位不同外,還跟觀察者的地理緯度有關(guān)系,存在著直射點緯度、直射點以北、直射點以南、極晝區(qū)、極晝區(qū)極點等差異。

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三、以下按時間和空間的不同組合來分析

(一)兩分日

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                                           全球除極點外,

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太陽光線與緯線平行      

正東升 正西落

 

太陽:終日正南,高度不變,位于地平線

日影:影子正南(在夜半球,不可見)

 ( 注:圖中內(nèi)小弧箭頭為日影運動軌跡,外大弧

      箭頭為一日太陽視運動軌跡。下同。)

 

 

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2、直射點緯度以北   

北東

太陽:正東升→東南→正南→西南→正西落

 

日影:正西→ 西北→ 正北→ 東北→ 正東

12∶00

南東

 

 

 

北東

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北東

太陽:正東升→ 東北→ 正北→ 西北→ 正西落

 

日影:正西→ 西南→ 正南→ 東南→ 正東

 

 

 

太陽:終日正北,高度不變,位于地平線

日影:影子正北(在夜半球,不可見)

 

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N

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S

太陽:終日正南,高度不變

 

日影:終日正南

 

 

 

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1、北極點

 

 

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太陽:正北升→東北→正東→東南→正南→西南→正西→西北→正北落(太陽高度最低時為日出、日落時,此時太陽光線從北極點方向射入)

日影:正南 → 西南→正西→西北→正北→東北→正東→東南→正南

日影:終日正南

 

N

 

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3、直射點緯度以北

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4、直射緯度

太陽:東北升→正中天→西北落

 

日影:西南→ 無→東南

 

 

 

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12∶00

太陽:東北升→正北→西北落

 

日影:西南→  正南  →東南

南北

 

 

 

無陽光照射,所以不可見太陽運動軌跡及日影

(三)北半球冬半年

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無陽光照射,所以不可見太陽運動軌跡及日影

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太陽:東南升→正南→西南落

 

日影:西北→  正北  →東北

 

 

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太陽:東南升→ 正中天→ 西南落

 

日影:西北→   無  →東北

 

 

 

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5、南極點

太陽:終日正北,高度不變

 

日影:終日正北

 

 

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6、極晝區(qū)

 

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        太陽:正南升→西南→正西→西北→正北→東北→正東→東南→正南落(太陽高度最低時為日出、日落時,此時太陽光線從南極方向射入)

        日影:正北→ 東北→正東→東南→正南→西南→正西

        →西北→ 正北

         

         

         

         

         

         

         

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        2009.4.16

         

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