Công thức tính góc nhập xạ

: φ = h0 - 900 + δ Ví dụ 1: Tính φ của điểm A nằm trong vùng nội chí tuyến BBC vào ngày 22/6 khi biết h0= 800 δ A =  (800 - 900) + 23027’ = 13027’ = 13027’B. Ví dụ 2: Tính φ của điểm B nằm trong vùng nội chí tuyến BBC vào ngày 22/6 khi biết h0 = 87034’. φ B =  87034’ - 900 + 23027’ = 21001’B 3.2. Đối với vùng ngoại chí tuyến: φ = 900 – h0+ δ Ví dụ: Tính φ của điểm C có h0 = 43006’ vào ngày 22/6. φ C = 900 – h0 + δ = 900 – 43006’ + 23027’ = 71001’B. 3.3. Đối với tất cả các độ vĩ ở NBC: vào ngày 22/6 Công thức tổng quát là φ = 900 – h0 – δ Ví dụ: Tính φ của điểm D khi biết h0 = 43006’ φ D = 900 – h0 – δ = 900 – 43006’ – 23027’ = 23027’N. Vào ngày 22/12 thì ngược lại với ngày 22/06. Công thức tính Mặt trời lên thiên đỉnh MT chuyển động biểu kiến từ xích đạo đến chí tuyến Bắc mất 93 ngày tức 1407'=> một ngày Mt di chuyển được: 1407' : 93=908'Số ngày Mt cần để di chuyển đến vĩ độ cần tính: x = vĩ độ cần tính (đổi ra phút) : 908' - Ngày MT lên thiên đỉnh lần 1: 21/3 + x (ngày)- Ngày MT lên thiên đỉnh lần 2: 23/9 - x (ngày)VD: Tại vĩ độ 16oB trong năm có bao nhiêu lần Mặt Trời lên thiên đỉnh? Trong các lần đó, Mặt Trời lên thiên đỉnh vào ngày tháng năm nào? - Tại vĩ độ 16oB trong năm có 2 lần Mặt Trời lên thiên đỉnh, vì nằm trong khu vực nội chí tuyến.- Ngày tháng Mặt Trời lên thiên đỉnh là:+ Như ta biết, ngày 21/3 Mặt Trời lên thiên đỉnh tại Xích đạo, ngày 22/6 Mặt trời lên thiên đỉnh tại chí tuyến Bắc.+ Từ ngày 21/3 Mặt Trời chuyển động biểu kiến từ Xích đạo lên chí tuyến Bắc (ngày 22/6) mất 93 ngày.Như vậy trong 1 ngày Mặt Trời chuyển động biểu kiến 1 góc là:23o27 phút : 93 ngày = 15 phút 08" = 908"+ Vậy thời gian Mặt Trời chuyển động biểu kiến từ Xích đạo lên vĩ độ 16oB là:16o = 960' = 57600", tính ra mất số ngày là:57600" : 908" = 63,5 (ngày)- Suy ra Mặt Trời lên thiên đỉnh lần 1 là:Ngày 21/3 + 63,5 ngày ==> ngày 24/5- Mặt Trời lên thiên đỉnh lần 2 là:Ngày 23/9 - 63,5 ngày ==> ngày 22/7 (Hoặc tính cách khác: Ngày 22/6 + (93 ngày - 63,5 ngày) ==> ngày 22/7) . TÍNH NGÀY MẶT TRỜI LÊN THIÊN ĐỈNH Ở CÁC ĐỘ VĨ 1. Khái niệm: Mặt Trời lên thiên đỉnh là hiện tượng xảy ra ở những địa điểm trong vùng nội chí tuyến (từ chí tuyến Bắc (CTB) đến chí tuyến Nam (CTN) lúc 12h (giữa trưa) Mặt Trời ở ngay trên đỉnh đầu của một điểm, tia sáng Mặt trời thẳng góc với đường chân trời của địa phương đó vào những ngày khác nhau. Nguyên nhân của hiện tượng này là do trục Trái Đất nghiêng một góc 66033’  không đổi so với mặt phẳng quỹ đạo trong khi chuyển động tịnh tiến trên quỹ đạo quanh Mặt Trời, làm cho Mặt Trời lên thiên đỉnh lần lượt  các điểm trong vùng nội chí tuyến Bắc bán cầu (BBC) đến Nam bán cầu (NBC). Từ ngày 21/3 (Xuân Phân) đến ngày 23/9 (Thu Phân), BBC ngã về phía Mặt Trời nên Mặt Trời lên thiên đỉnh lần lượt tại các điểm trong vùng nội chí tuyến Bắc bán cầu (BBC), xa nhất là tại CTB (23027’B).Từ sau ngày 23/9 đến ngày 21/3 năm sau NBC ngã về phía Mặt Trời nên Mặt Trời lần lượt lên thiên đỉnh ở vùng nội chí tuyến NBC, xa nhất là tại CTN (23027’N). Mọi điểm trong vùng nội chí tuyến trong 1 năm đều có 2lần Mặt Trời lên thiên đỉnh nhưng vào các ngày khác nhau. Càng xa xích đạo khoảng cách giữa 2 lần Mặt Trời lên thiên đỉnh càng gần nhau. Vùng ngoại chí tuyến không có hiện tượng này. 2. Bài tập: Để biết được ngày cụ thể Mặt Trời lên thiên đỉnh của các điểm ta tính như sau: Ở Bắc bán cầu: từ ngày 21/3 đến 23/9: Mặt Trời lần lượt lên thiên đỉnh tại xích đạo và các độ vĩ trong vùng nội chí tuyến ở Bắc bán cầu, xa nhất tại chí tuyến Bắc rồi trở về xích đạo mất 186 ngày. Từ xích đạo lên chí tuyến B mất 186 ngày: 2 = 93 ngày với 23027’ vĩ tuyến. Đổi 23027’ ra giây (”).  230 x 60’ + 27’ = 1407’ x 60” = 84.420”. Trong 1 ngày Mặt Trời di chuyển 1 khoảng là:  84.420”: 93 ngày = 908”/ngày. Ví dụ: Ngày Mặt Trời lên thiên đỉnh tại 10002’B (tại Cần Thơ). * Đổi 10002’B ra giây ta có 36.120”. Vậy số ngày Mặt Trời lên thiên đỉnh tại 10002’B cách xích đạo là: 36.120” : 908” = 40 ngày Ngày Mặt Trời lên thiên đỉnh lần I: 21/3 + 40 ngày = 30/4 (tháng 3 có 31 ngày). Ngày Mặt Trời lên thiên đỉnh lần II: 23/9 - 40 ngày = 14/8 (tháng 8 có 31 ngày) Tương tự cách tính trên ta có kết quả: Địa điểm Vĩ Độ LẦN I LẦN II CẦN THƠ 10002’B 30/4 14/8 NHA TRANG 12015’B 09/5 05/8 HUẾ 16026’B 25/5 20/7 HÀ NỘI 21002’B 13/6 01/7 TP. HCM 10047’B 03/5 11/8 KON TUM 14020’B 17/5 28/7 Ở Nam bán cầu: từ ngày 23/9 đến 21/3 mất 179 ngày (năm nhuận có 180 ngày) - từ xích đạo đến chí tuyến Nam mất 89 ngày hoặc 90 ngày (năm nhuận). Tương tự như ở BBC: 1 ngày Mặt Trời đi được: 84.420” : 90 ngày = 938”/ngày Ví dụ: Tại vĩ độ 150N sẽ có 2 ngày Mặt Trời lên thiên đỉnh. Số ngày cách xích đạo 54000”: 938” = 58 ngày. Ngày Mặt Trời lên thiên đỉnh cụ thể sẽ là: Lần I: từ ngày 23/9 + 58 ngày = 20/11 (tháng 10 có 31 ngày). Lần II: từ ngày 21/3 - 58 ngày = 24/1 (tháng 2 chỉ có 28 ngày hoặc 29 ngày) 3. Cách tính tổng quát: Muốn tính ngày Mặt Trời lên thiên đỉnh của điểm A có A0 vĩ, ta cần nắm số ngày từ lúc Mặt Trời lên thiên đỉnh tại xích đạo 00 đến chí tuyến 23027’đi mất ở BBC: 93 ngày. Ở NBC: 90 ngày. Mỗi ngày Mặt Trời đi được ở BBC: 908”, ở NBC: 938”. Bước 1: Đổi vĩ độ của điểm A ra giây (1) Bước 2: Tính số ngày Mặt Trời lên thiên đỉnh từ xích đạo đến vĩ độ của điểm A bằng cách lấy (1): 908” (ở BBC) hoặc 938” (ở NBC) (2) Bước 3: Tính ngày Mặt Trời lên thiên đỉnh Ở BBC: lần I:  Từ 21/3 + số ngày đến A. lần II: 23/9 - số ngày đến A. Ở NBC: lần I: Từ 23/9 + số ngày đến A. lần II: 21/3 - số ngày đến A. Lưu ý : số ngày trong các tháng có liên quan: Các tháng có 31 ngày là: tháng I, III , V, VII, VIII, X, XII. Các tháng có 30 ngày là: tháng IV, VI, IX, XI.Tháng II chỉ có 28 ngày, năm nhuận có 29 ngày. 4. Bài tập vận dụng và nâng cao: Tính độ vĩ của 1 điểm khi biết ngày Mặt Trời lên thiên đỉnh tại điểm đó: Ø     Tính số ngày từ 21/3 hoặc 23/9 đến ngày đã cho của độ vĩ (n) ngày. Ø     Lấy (n) ngày x (nhân) 908” (BBC) hoặc x 938” (NBC), suy ra được độ vĩ. Ví dụ: tính độ vĩ của điểm A, biết rằng Mặt Trời lên thiên đỉnh vào ngày 30/4. Ø     Tính số ngày từ 21/3 đến 30/4 là bằng 40 ngày. Ø     40 ngày x 908” = 36320” = 10002’B. II. TÍNH GÓC NHẬP XẠ CỦA CÁC VĨ ĐỘ 1.      Khái niệm: Góc nhập xạ (góc chiếu sáng) là góc được tạo ra bởi các tia tới của ánh sáng Mặt Trời hợp với mặt phẳng chân trời của 1 điểm ở 1 độ vĩ trên bề mặt Trái Đất. Cùng với mặt cong của bề mặt Trái Đất và chuyển động biểu kiến hàng năm của Trái Đất nên góc nhập xạ có 1 số tính chất sau: - Góc nhập xạ của các vĩ độ khác nhau thì không bằng nhau, nhìn chung nhỏ dần từ xích đạo đến cực. - Vào 2 ngày 21/3 và 23/9 góc nhập xạ có sự đối xứng qua đường xích đạo: tại xích đạo góc nhập xạ = 900, các điểm nằm trên cùng 1 vĩ độ ở Bắc và Nam bán cầu thì có góc nhập xạ bằng nhau. - Vào ngày 22/6 góc nhập xạ lớn nhất ở CTB và = 900, vào ngày 22/12 góc nhập xạ lớn nhất ở CTN và = 900. - Chỉ có các vĩ độ trong vùng nội chí tuyến mới có góc nhập xạ lớn nhất = 900ứng với ngày Mặt Trời lên thiên đỉnh .Ngoài vùng chí tuyến góc nhập xạ luôn nhỏ hơn 900. -  Góc nhập xạ của mỗi độ vĩ thay đổi trong năm. Lớn nhất ứng với ngày Hạ chí và nhỏ nhất ứng với ngày Đông chí của bán cầu đó đối với các vĩ độ từ chí tuyến về hai cực. Trong vùng nội chí tuyến là ngày Mặt trời lên thiên đỉnh tại điểm đó. 2. Cách tính góc nhập xạ: 2.1. Công thức tổng quát: h0 = 900 - φ ± δ Trong đó:       * φ: độ vĩ của điểm cần tính. * δ: độ lệch của góc chiếu so với xích đạo. - Vào 2 ngày 21/3 và 23/9 Mặt trời lên thiên đỉnh ở xích đạo nên δ = 0. -Ngày 22/6 và 22/12 Mặt trời lên thiên đỉnh ở xích đạo nên ở CTB hoặc CTN nên δ = ±  23027’. Ngày 21/3 và 23/9 tại xích đạo h0 = 900 – 00 = 900 và giảm  từ  xích đạo về 2 cực. Ngày 22/6: Mặt trời lên thiên đỉnh tại CTB (23027’ B), nên mọi vĩ độ ở ngoài vùng nội chí tuyến BBC có δ = + 23027’ xích đạo và NBC có δ = - 23027’. Ngày 22/12: Mặt trời lên thiên đỉnh tại CTN (23027’ N), nên mọi vĩ độ ở ngoài vùng nội chí tuyến NBC có δ = + 23027’ xích đạo và BBC có δ = - 23027’. 2.2. Kết quả: Góc nhập xạ của các vĩ độ trong năm: Địa điểm 21/3 và 23/9 22/6 22/12 900B 66033’B 23027’B 00 23027’N 66033’N 900N 00 23027’ 66033’ 900 66033’ 23027’ 00 23027’ 46054’ 900 66033’ 43006’ 00 00 43006’ 66033’ 900 46054’ 23027’ Riêng các điểm trong vùng nội chí tuyến vào 2 ngày 22/6 và 22/12 thì được tính theo công thức sau: h0 = 900 – δ + φ  hay   h0 = 66033’+ φ Ví dụ 1: Góc nhập xạ ngày 22/6: - Ở vùng nội chí tuyến BBC: h0 = 900 – δ + φ  hay   h0 =66033’+ φ. + Ở 100B: h0 = 900 – 23027’ +100 = 76033’ hay   h0 =66033’+100 = 76033’ + Ở 200B  h0 = 900 – 23027’ +200 = 86033’ hay   h0 =66033’+200 = 86033’ - Ở vùng nội chí tuyến NBC thì áp dụng công thức chung: ho = 900 - δ - 23027’ Ngày 22/12 thì ngược lại với ngày 22/6. - Ở vùng nội chí tuyến NBC: h0 = 900 – δ + φ hay   h0 =66033’+ φ. + Ở 100 N: h0 = 900 – 23027’ +100 = 76033’ hay   h0 =66033’+100 = 76033’ + Ở 200 N: h0 = 900 – 23027’ +200 = 86033’ hay   h0 =66033’+200 = 86033’ - Ở vùng nội chí tuyến BBC thì áp dụng công thức chung: h0 = 900 - φ - 23027’ 3. Tính độ vĩ (φ) khi biết góc nhập xạ: Từ công thức tổng quát tính góc nhập xạ: h0=900 - φ ± δ à  φ = 900 – h0 ± δ 3.1. Đối với vùng nội chí tuyến: φ = h0 - 900 + δ Ví dụ 1: Tính φ của điểm A nằm trong vùng nội chí tuyến BBC vào ngày 22/6 khi biết h0= 800 δ A =  (800 - 900) + 23027’ = 13027’ = 13027’B. Ví dụ 2: Tính φ của điểm B nằm trong vùng nội chí tuyến BBC vào ngày 22/6 khi biết h0 = 87034’. φ B =  87034’ - 900 + 23027’ = 21001’B 3.2. Đối với vùng ngoại chí tuyến: φ = 900 – h0+ δ Ví dụ: Tính φ của điểm C có h0 = 43006’ vào ngày 22/6. φ C = 900 – h0 + δ = 900 – 43006’ + 23027’ = 71001’B. 3.3. Đối với tất cả các độ vĩ ở NBC: vào ngày 22/6 Công thức tổng quát là φ = 900 – h0 – δ Ví dụ: Tính φ của điểm D khi biết h0 = 43006’ φ D = 900 – h0 – δ = 900 – 43006’ – 23027’ = 23027’N. Vào ngày 22/12 thì ngược lại với ngày 22/06. ------------------------aÔb------------------------