日晷的原理是什么,日晷的原理是什么( 二 )


主要内容包括:日晷概述、有关天文知识、画法几何有关知识、各种日晷晷面线图设计及日晷总体设计概要等 。本书作者是上海交通大学机械学院教授,在阐述日晷的由来及其建造意义的基础上,侧重对其设计的核心问题——晷面线图设计展开研讨 。根据地球运动规律 , 运用画法几何和解析几何的有关知识,对各种类型的日晷的晷面线图进行较为全面的分析研究 。其中,重点是给出各种类型的日晷晷面线图设计公式及其推导过程,运用这些公式可方便地绘制出种类型日晷的晷面线图 。
太阳光可近似看作平行光,所以太阳光造成的日晷的投影是平行投影 , 这个平行投影是因时间的变化而变化的,时间不同,太阳光与地面的角度就不同,而地球绕太阳自西向东运转,所造成的平行投影也就有一定的规律 , 所以人们可以通过影子的变化程度判断白天的时间 。
地球绕太阳自西向东运转

日晷的原理是什么,日晷的原理是什么

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4、赤道式日晷的工作原理是利用太阳照射下,物影的移动来指示时间 。
赤道日晷是日晷的一种,其晷盘应当与赤道平面平行,晷针要垂直穿过晷盘中心 , 并指向正北、正南方向 。
晷针针影在晷盘上移动的角度与太阳在天空中移过的角度是一致的 。
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5、日晷计时的原理日晷不但能显示一天之内的时刻,还能显示节气和月份 。当然它的缺点也是显而易见的,笨重而且看不到阳光的时候不能用,比如阴天和晚上 。
这项发明被人类所用达几千年之久,直至1270年在意大利和德国才现早期的机械钟,而中国则在1601年明代万历皇帝才得到二架外国的自鸣钟,清代时虽有很多进口和自制的钟表,但都为王宫贵府所用,一般平民百姓还是看天晓时 。
日晷的工作原理
在一天中,被太阳照射到的物体投下的影子在不断地改变着:第一是影子的长短在改变 。早晨的影子最长,随着时间的推移,影子逐渐变短,一过中午它又重新变长;
第二是影子的方向在改变 。在北回归线以北的地方,早晨的影子在西方,中午的影子在北方,傍晚的影子在东方 。从原理上来说 , 根据影子的长度或方向都可以计时,但根据影子的方向来计时更方便一些 。故通常都是以影子的方位计时 。随着时间的推移 , 晷针上的影子慢慢地由西向东移动 。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 。
早晨,影子投向盘面西端的卯时附近;当太阳达正南最高位置(上中天)时 , 针影位于正北(下)方 , 指示着当地的午时正时刻 。午后,太阳西移,日影东斜,依次指向未、申、酉各个时辰 。