一天内各个时段太阳高度角怎么算

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• 北回归线以北,南回归线以南,正午太阳高度角永远小于90度,如果对的话,一年中随便一天的太阳高度角永远不可能是90度,可是为什么如果在北京地面上树根杆子,在正午前后会有一个时间太阳光线与杆子重合,此时难道不是90度吗?那不是矛盾了么?既然正午太阳高度角都小于等于90度了,那一天内的其他时间的高度角都应该小于90度了,不可能有光线与杆子重合的时候了,但是事实上随便哪个地点都有一个时刻是光线与杆子重合的,这是怎么回事呢?
• 地球上南纬23°26’的正午太阳高度为43°08’,北纬66°34’的正午太阳高度为46°52’.则此时太阳直射点的纬度是?太阳高度角的公式我知道，可怎么知道直射点地理纬度是否与所求地理纬度在同一半球呢？再说为什么要给两个条件呢？是不是只算一个就够了？
• 小明身高150cm,他在太阳光下的影长为60cm,同一时刻,测得旗杆的影长为3米,求旗杆的高.请说明下怎么算的?
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