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 位置: 科学小发明探索 >> 创意无限 >> 实验教学 >> 创新实验 >> 正文 提交课题阶段性成果公告  [2007-06-29 18:10:31]
  日晷安装的倾斜角度    3星级
日晷安装的倾斜角度
[ 作者:佚名     来源:网络转载     点击数:3927     更新时间:2008/4/9     文章录入:曹晓春
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日晷安装的倾斜角度

1、朝北放置。将有刻度的晷面朝向北方;

2、调整指南。调整日晷底座,使指南针指针指向正南;

3、调整水平。调整左右两只盖帽螺丝,使水准泡中的小水泡调至正中小圆内;

4、调节纬度。先在地图上查阅测量者所在地点的纬度,比如江阴的纬度是32o,北京是40o;然后调节晷面倾斜度,使立柱后边沿对准纬度板上的度数;最后拧紧立柱两端螺丝,将纬度固定。这时,晷面对于地面来说它的倾斜角度正好是(90-当地的纬度角),此时的晷针正好倾斜纬度角,它指向北极星与地轴平行,晷面平行于赤道;

5、看影定时。这时在阳光下我们就可以看晷面上的针影定时间了。该专利产品设计将传统的十二时辰和现代的二十四小时制计时合在一起。也使今天的人们能从中知道传统的时辰计时的概念。二十四小制中,一小时分为十二小格,每一小小格是五分钟,一中格是十分钟,一小时正好是六中格;十二时辰制,每一小格是十五分钟,两小时相当于古代的一时辰。

6、看影定节。调整游表,使针影落在游表的中心线上,根据影尖位置所指的节气确定当时所在的节气。与圭表相比,本仪器可以在有日照的任何时间内观察影子确认节气,圭表只能在当地时间的正午时分正子午方向来确认节气。

注:(1)我们这里测得的时间是地方时间,而不是北京时间;

2)此为单面日晷,秋分到春分期间针影不能落在晷面时,朝北的晷面已在阴影之中,这时也可以调整游表,使晷针影尖落在游表的中线上,再根据中线与晷面交接处的格子来确定地方时间,弥补了其他单面日晷半年内不能测时的缺点。

日晷的制作除了指时针必需正确的安装之外,时间线的刻划也不能忽视。各形日晷时间线的刻划与日晷的地理位置,指时针的高度等,都有关系。假设地理纬度为φ,指时针的高度为H,要刻划的时间与正午的差值为T;时间线与指时针的夹角为A,距离为D,则各形日晷的计算式如下:

1) 水平式日晷:TANA=TANT*SIN(φ)

2) 赤道式日晷:等分圆盘,每小时相当与十五度,正午线垂直朝下。

3) 极地晷:D=H*TAN15*T

4) 南向垂直日晷:TANA=TANT*COS(φ)

5) 东或西向垂直式:D=H*TAN((6-T*15

6) 侧向垂直式:TANA=SINO*TANR+15*T

指时针与墙面垂线的夹角TANW=SIN(θ)*COT(φ)

指时针高出于墙面的夹角SINO=COS(θ)*COS(φ)

指时针与正午线的时间线差COTR=COT(θ)*SIN(φ)

6点与12点时间线的夹角COTS=SIN(θ)*TAN(φ)

θ:日晷墙面的斜角

7) 投影日晷:D= SINT*15),V= sin(φ)*COT(φ)

椭圆长轴与短轴的比:sin(φ)

竖竿(人立足)的位置:Z=TANdel*COS(φ)

del:太阳的赤纬,V:时间点在短轴方向上的值

D:时间点在长轴方向上的值

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