Как определить угол падения солнечных лучей
Содержание:- Вычисление астрономического времени с помощью гномона
- Подготовка к измерениям
- Измерение угла
- Вычисление угла А
- Определение угла падения солнечного луча
Вычисление астрономического времени с помощью гномона
В одной и той же географической точке в разное время суток солнечные лучи падают на землю под разными углами. Эти углы можно использовать для вычисления астрономического времени. А также, с помощью хронометра, показывающего точное астрономическое время, можно выполнить географическую привязку точки.
Подготовка к измерениям
Перед тем, как приступить к измерениям, необходимо найти строго горизонтальную поверхность и закрепить на ней лист бумаги с миллиметровкой. Лучше всего для этого использовать толстую прочную фанеру без впадин и бугров. Кроме того, понадобится гномон – вертикально установленный стержень или шест с острой вершиной.
Измерение угла
Поставьте гномон вертикально на горизонтальную поверхность так, чтобы его ось совпадала с меткой на бумаге. Затем установите вторую точку в точке окончания тени гномона и обозначьте ее как точку А, а первую точку – как точку С. Высота гномона должна быть известна с достаточной точностью. Измерьте расстояние от точки А до точки С и переведите его в удобные единицы измерения.
Вычисление угла А
Сделайте чертеж, используя полученные данные. На чертеже должен получиться прямоугольный треугольник, у которого прямой угол С – место установки гномона, катет СА – длина тени, а катет СВ – высота гномона. Вычислите угол А с помощью тангенса или котангенса, используя формулу tgА=ВС/АС. Зная тангенс, определите собственно угол.
Определение угла падения солнечного луча
Полученный угол является углом между горизонтальной поверхностью и солнечным лучом. Углом падения называется угол между перпендикуляром, опущенным на поверхность, и лучом. То есть он равен 90º- А.
Таким образом, с помощью измерения угла солнечных лучей и зная географические координаты, можно точно вычислить астрономическое время. А с использованием хронометра, показывающего точное астрономическое время, можно выполнить географическую привязку точки.