影子什么时候长什么时候短? 影子什么时候长得高

影子的长短主要由太阳高度角决定，具体规律如下：

一、一日内的变化规律

• 日出与日落时（太阳高度角最低）

  • 影子最长：此时太阳接近地平线，光线与地面夹角最小，物体投影被拉长。例如清晨和傍晚，影子长度可达物体高度的数倍。

• 正午时分（太阳高度角最大）

  • 影子最短：太阳升至最高点（接近天顶），光线垂直或接近垂直照射，影子最短甚至消失。例如北半球夏季正午，直立物体的影子可能仅为其高度的几分其中一个。

• 变化动向

  • 上午：太阳逐渐升高，影子从最长逐渐缩短；
  • 中午：影子达到最短；
  • 下午：太阳逐渐西沉，影子从最短逐渐变长。

二、季节性的变化规律

• 北半球

  • 夏至日（约6月21日）：正午太阳高度角最高，影子最短；
  • 冬至日（约12月22日）：正午太阳高度角最低，影子最长。

• 南半球

  • 与北半球相反：夏至影子最长，冬至最短。

• 赤道地区

  • 全年正午太阳高度角变化较小，影子长度差异不明显，仅在春分和秋分时影子最短。

三、纬度的影响

• 高纬度地区（如北极圈内）

  • 冬季太阳高度角极低，正午影子极长；夏季可能出现极昼，无影子。

• 中纬度地区（如北京）

  • 冬至正午影子长度可达物体高度的2-3倍，夏至则缩短至0.5倍下面内容。

四、其他影响影响

• 物体高度

  • 物体越高，影子完全长度越长（但相对长度仍由太阳高度角决定）。

• 光源距离

  • 若光源非太阳（如路灯），距离越近，影子越长；但太阳距离极远，此影响可忽略。

五、实际应用

• 日晷计时：利用正午最短影子确定“午时”，其他时刻通过影长推算时辰。
• 建筑采光：冬季需参考最长影子设计楼间距，避免遮挡阳光。

影子的长短主要取决于太阳高度角，遵循“太阳越高，影子越短；太阳越低，影子越长”的规律。一日中早晚长、正午短；一年中夏季短、冬季长（北半球）。如需精确计算，可采用公式：影子长度 = 物体高度 ÷ tan(太阳高度角)。