​​日晷（gui）是古人发明的计时仪器。

日晷，“日”指“太阳”，“晷”表示“影子”，“日晷”即为太阳的影子，其原理就是利用太阳的投影方向来测定并划分时刻，通常由晷针（表）和晷盘（面）组成。

日晷通常由铜制的指针和石制的圆盘组成：铜制的指针叫做“晷针”，垂直穿过圆盘中心，起着圭表中立竿的作用，因此，晷针又叫“表”；石制的圆盘叫做“晷面（盘）”，安放在石台上，呈南高北低，使晷面平行于天赤道面，这样，晷针的上端正好指向北天极（如下图），下端正好指向南天极。

因此我国不同纬度的日晷形态会有差异。因为晷针上端要指向北极星（即正北方向），地球上不同纬度的地方看北极星的仰角是不同的，这个规律就是北极星与地面的交角即为当地的纬度数。所以摆放于北京的日晷，其晷针与地面的交角为40度（因为北京地处40°N）；到了海口，其晷针与地面的交角为20度（因为海口地处20°N）。

日晷的晷面正反两面刻划出有12个大格，每个格内标有子、丑、寅、卯、辰、巳、午、未、申、酉、戌、亥十二时辰，每个时辰又等分为“时初”、“时正”，一个时辰代表两个小时，这正是一日24小时。

当太阳光照在晷面上时，晷针的影子就会投向晷面，太阳由东向西移动，投向晷面的晷针影子也慢慢地在太阳相反的方位移动。于是，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。

我们可以理解为日晷，就是在白天通过太阳照射后形成的影子来规定时间的一种仪器。可以通过原理来了解日晷的用法。日常生活中我们会发现只要太阳的天气中，太阳照射到的物体产生的影子会不断的随着地球的转动而发生不断的变化，第一个是影子的长短在改变，早晨的影子最长，慢慢的到了中午的时候，影子会渐渐的变短，只要中午一过影子就会又在慢慢的变长；第二个是影子的方向也在发生着变化，因为我们在北半球，早晨的影子在西方，中午的影子在北方，傍晚的影子在东方。

通过上图中显示的晷针影子位置可以推断此时太阳位于正南方（即晷面的后上方），这就是一天中的正午时刻，在古代就称之为午时，所以晷影所在的刻度就是“午”。

日晷既然是通过太阳影子来计时的，那它就必然会面临一个问题，那就是看不到阳光的时候是不能用的，比如阴天和晚上。

从前，日晷很神圣，除了用于观察时间之外，还是智慧的象征。平头百姓不会做，大概也不能去做。后来，日晷普及了，它的实物以及类似它的造型渐渐成为装点庭院、花园的重要景物。

题目链接

北京清华园有一日晷，由晷针和晷盘组成，晷针垂直于太阳视运动的轨道平面，上端指向北极星方向。在晷盘面上刻划出12个大格，每个大格代表两个小时，当太阳光照在日晷上时，晷针的影子就会投向晷盘面，以此来显示时刻。据此回答1-3题

1．下图中能够正确表示北京时间12:00的是

2．清华园内日晷仪晷针的影子，在夏至日晴天时移动的方向应是

A. 由西北逆时针转向东北

B. 由西北顺时针转向东北

C. 由西南逆时针转向东南

D. 由西南顺时针转向东南

3．若图示日晷仪由北京移至上海使用时，晷盘与地面的夹角应该

A. 增大 B. 减小

C. 不变 D. 按日期作调整

【答案与解析】

1、日晷因为是根据太阳视运动来计时的，所以日晷显示的时间是当地的地方时，北京的当地时间是116°E的时间。而题目问到的是北京时间，北京时间是120°E的时间。当北京时间为12:00时，北京当地的时间为11:44，此时的太阳还没运转至正南方向，应为东南靠正南的位置，那么晷针的影子也不是在正下方，而是稍微偏西一些，故A正确。

2、夏至日北半球日出东北，正午是太阳位于正南方向，日落西北，所以太阳移动方向是自东北顺时针移动到西北。影子与太阳方位相反，因此针影移动方向应是由西南顺时针转向东南。故选D。

3、上文中讲到，晷针与地面的夹角即为当地的纬度数，又因为晷盘与晷针垂直，所以晷盘与地面的夹角=90-当地纬度数。上海比北京纬度低，所以上海的晷盘与地面的夹角就会更大。故选A。

END

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