- 一、為什麼會有白天、黑夜的交替？
由於地球既不發光、也不透明，因此太陽只能照射地球的一面。太陽照射的那一面即為白天，另一面為黑夜。由於地球自西向東自轉，因此白天、黑夜不斷地交替。
圖1 地球晝夜的交替
- 二、為什麼白天、黑夜的時長會有變化？
因為地球自轉的平面（赤道面）與公轉平面（黃道面）之間存在著一個夾角：黃赤交角，23°26′，因此太陽直射點會在北緯23°26′和南緯23°26′之間往復移動，太陽直射點照射哪個半球，那個半球的白天會更長，因此是太陽直射點的移動，導致了晝夜長短的變化。
圖2 太陽直射點的移動規律
- 三、晝夜長短的變化規律
晝夜長短的變化，與太陽直射點的移動有關，即與季節有關：
①春分-夏至：太陽直射點從赤道向北移動，移動到北迴歸線，北半球所有地區的晝長≥12小時，且逐漸變長（晝長≥夜長），且越往北，晝越長，北極點附近出現極晝現象；
②夏至-秋分：太陽直射點從北迴歸線向南移動，移動到赤道，北半球所有地區晝長逐漸變短（但晝長≥夜長），但仍然≥12小時；
③秋分-冬至：太陽直射點從赤道向南移動，移動到南迴歸線，北半球所有地區晝長≤12小時，並且逐漸變短（晝長≤夜長），且越往北，晝越短，北極點附近出現極夜現象；
④冬至-春分：太陽直射點從南迴歸線向北移動，移動到赤道，北半球所有地區晝長逐漸變長（但晝長≤夜長），但仍然≤12h。
圖3 晝夜長短的變化
- 四、如何根據晝長，計算日出、日落時間？
在一天當中，正午12:00時會被太陽直射，因此正午
12:00便是晝長的平分線，因此日出日落時間的計算公式為：①日出時間=12:00-晝長÷2，晝長越長，日出越早；
②日落時間=12:00+晝長÷2，晝長越長，日落越晚。
圖4 日出日落時間的計算
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