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日晷相關(guān)計(jì)算

日期：2025-07-13 10:27
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摘要：
    日晷的制作除了指時(shí)針必需正確的安裝之外，時(shí)間線的刻劃也不能忽視。各形日晷時(shí)間線的刻劃與日晷的地理位置，指時(shí)針的高度等，都有關(guān)系。假設(shè)地理緯度為φ，指時(shí)針的高度為H，要刻劃的時(shí)間與正午的差值為T；時(shí)間線與指時(shí)針的夾角為A，距離為D，則各形日晷的計(jì)算式如下：
   （1） 水平式日晷：TAN（A）=TAN（T）*SIN（φ）

   （2） 赤道式日晷：等分圓盤，每小時(shí)相當(dāng)與十五度，正午線垂直朝下。

   （3） 極地晷：D=H*TAN（15*T）

   （4） 南向垂直日晷：TAN（A）=TAN（T）*COS（φ）

   （5） 東或西向垂直式：D=H*TAN（（6-T）*15）

   （6） 側(cè)向垂直式：TAN（A）=SIN（O）*TAN（R+15*T）

   指時(shí)針與墻面垂線的夾角TAN（W）=SIN（θ）*COT（φ）

   指時(shí)針高出于墻面的夾角SIN（O）=COS（θ）*COS（φ）

   指時(shí)針與正午線的時(shí)間線差COT（R）=COT（θ）*SIN（φ）

   6點(diǎn)與12點(diǎn)時(shí)間線的夾角COT（S）=SIN（θ）*TAN（φ）

   θ：日晷墻面的斜角

   （7）投影日晷：D= SIN（T*15），V= sin（φ）*COT（φ）

   橢圓長(zhǎng)軸與短軸的比：sin(φ)

   豎竿（人立足）的位置：Z=TAN（del）*COS（φ）

   del：太陽(yáng)的赤緯，V：時(shí)間點(diǎn)在短軸方向上的值

   D：時(shí)間點(diǎn)在長(zhǎng)軸方向上的值　

    由于從春分到秋分期間，太陽(yáng)總是在天赤道的北側(cè)運(yùn)行，因此，晷針的影子投向晷面上方；從秋分到春分期間，太陽(yáng)在天赤道的南側(cè)運(yùn)行，因此，晷針的影子投向晷面的下方。所以在觀察日晷時(shí)，首先要了解兩個(gè)不同時(shí)期晷針的投影位置。**古代測(cè)時(shí)儀器。由晷針和晷盤組成，晷盤上有時(shí)間刻度，晷針垂直于盤面，通過(guò)晷針日影在盤面上的方向就能測(cè)定時(shí)間。因盤面安置的方向不同，日晷可分為地平日晷、赤道日晷、立晷、斜晷。日晷的早期歷史尚不清楚，*早的可靠記載是《隋書·天文志》中提到的袁充于隋開皇十四年(594)發(fā)明的短影平儀(即地平日晷)。赤道日晷的明確記載初見于南宋曾敏行《獨(dú)醒雜志》卷二中提到的晷影圖，但晷盤是木制的。后世改用石質(zhì)晷盤，金屬晷針。北京故宮等處保存的都是清代制造的石質(zhì)赤道日晷。赤道日晷的晷面平行于赤道面，晷針指向南北極。相持既久，日晷漸移。