Як визначити кут падіння сонячних променів

Як визначити кут падіння сонячних променів

В одній і тій же географічній точці в різний час доби сонячні промені падають на землю під різними кутами. Обчислюючи цей кут і знаючи географічні координати, можна точно вирахувати астрономічний час. Можливо і зворотна дія. За допомогою хронометра, що показує точний астрономічний час, можна виконати географічну прив 'язку точки.

Вам знадобиться

  • - гномон;
  • - лінійка;
  • - горизонтальна поверхня;
  • - рідинний рівень для встановлення горизонтальної поверхні;
  • калькулятор;
  • - таблиці тангенсів і котангенсів.

Інструкція

1. Знайдіть горизонтальну поверхню. Проконтролюйте її за допомогою рівня. Можна використовувати як бульбашковий, так і електронний прилад. Якщо ви користуєтеся рідинним рівнем, бульбашка повинна знаходитися строго в центрі. Для зручності подальшої роботи закріпите на поверхні аркуш паперу. Найкраще в цьому випадку використовувати міліметрівку. Як горизонтальну поверхню можна взяти лист товстої міцної фанери. На ній не повинно бути западин і бугрів.

2. Намалюйте точку або хрест на міліметрівці. Встановіть гномон вертикально так, щоб його вісь збігалася з вашою міткою.. Гномоном називається встановлений строго вертикально стрижень або порожній. Його вершина має форму гострого конуса.

3. У точці закінчення тіні гномона поставте другу крапку. Позначте її як точку А, а першу - як точку С. Висота гномона вам повинна бути відома з достатньою точністю. Чим більший гномон, тим точніше вийде результат.

4. Виміряйте відстань від точки А до точки З будь-яким доступним вам способом. Зверніть увагу на те, щоб одиниці вимірювання були тими ж, що і висота гномона. Якщо є необхідність, переведіть у найбільш зручні одиниці.

5. На окремому аркуші паперу зробіть креслення за допомогою отриманих даних. На чертежі повинен вийти прямокутний трикутник, у якого прямий кут С - місце установки гномона, катет СА - довжина тіні, а катет СВ - висота гномона.

6. Вирахуйте кут А за допомогою тангенсу або котангенсів за допомогою формули tgA = BC/AC. Знаючи тангенс, визначте власне кут.

7. Отриманий кут є кутом між горизонтальною поверхнею і сонячним променем. Кутом падіння називається кут між перпендикуляром, опущеним на поверхню, і променем. Тобто він дорівнює 90º - А.