日晷的角度是什么原理

日晷的工作原理基于太阳位置与阴影的关系。晷针与晷面形成特定角度，这个角度等于当地纬度。正午时，太阳高度角最大，阴影最短且指向正北。随着太阳东升西落，阴影在晷面上移动，形成不同长度的指示线。北京故宫日晷的晷面与地平面成39度角，正好对应北京纬度。这种设计确保阴影能准确反映时间，误差在5分钟以内。

日晷角度设计还考虑地球自转轴倾斜23.5度的影响。春分和秋分时，太阳直射赤道，晷针阴影均匀分布。夏至时，太阳直射北回归线，晷面阴影较短。冬至时情况相反，阴影较长。格林尼治天文台的历史日晷通过精确计算，使晷面与水平面成51度角，确保全年时间读数准确，误差不超过3分钟。