日晷的制作利用太阳投射的影子来测定时刻的装置。又称“日规”,是我国古代利用日影测得时刻的一种计时仪器。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”,垂直地穿过圆盘中心,起着圭
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中立竿的作用,因此,晷针又叫“表”,石制的圆盘叫做“晷面”,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,下端正好指向南天极。在晷面的正反两面刻划出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面,太阳由东向西移动,投向晷面的晷针影子也慢慢地由西向东移动。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。水平式日晷先用圆规画一个大圆,通过圆心作水平线和垂直线。标志性的时间刻度为,最左侧18点,右侧6点,最下方12点。太阳一天24小时运行360度,因此每一小时运行15度。设定正午12点的时候太阳时角为0度,因此13点的时角则是15度,14点30度,15点45度,以此类推。 5/19 6/18 7/17 8/16 9/15 10/14 11/13 12 (时间) t 105 90 75 60 45 30 15 0 (太阳时角) α 118 90 62 41 27 16 7 0 (各时刻对应的角度) 将A4纸折叠,在上面画一个直角三角形,底边与斜边的夹角为当地的纬度,我用的是余姚的纬度30度.水平式日晷的晷针一般不是一根竹签那种的针形,而是利用这种三角形的斜边,如此晷针倾斜的角度很好掌握。用剪刀沿线剪下,注意标有“留边”的那条边要稍微多留出一点,为了用胶水粘接方便。晷针粘接好后,这个日晷就算完成了。 利用指南针使日晷对准正北方向,此时三角形晷针的斜边与地轴平行。 当有阳光直射下来的时候,就可以读时间了。地平式日晷因为晷盘面与地面垂直,面向南方,因此东方是18点,西方是6点。同样设当地纬度为Φ,太阳时角为t,某一时刻与圆心的连线跟正午12点的连线夹角为α 6/18 7/17 8/16 9/15 10/14 11/13 12 (时间) t 90 75 60 45 30 15 0 (太阳时角)α 90 73 56 41 27 13 0 (各时刻对应的角度)下面制作晷针。注意晷盘是垂直的,因此三角形的晷针与垂直面结合的一边要留出粘贴用的边,此边相对的一角角度为当地纬度。三角形里面还画了个浅浅的弧线,将来要按次弧线剪下,为的是给晷针增加些美感。剪好的晷针。根据三角关系,标注的角度是当地纬度的余角。