№ 9.2 / 10.2Задача 9.2 / 10.2
- Условие. Определите ширину (в км) полосы вдоль Северного полярного круга, в которой бывает полярный день, но не бывает полярной ночи.
Границы наступления полярного дня и полярной ночи различаются из-за явления атмосферной рефракции, составляющей у горизонта 35′ (обозначим эту величину как R) и конечного видимого радиуса Солнца r, равного 16′. Оба эффекта вместе приводят к тому, что верхний край Солнца появляется над горизонтом уже тогда, когда истинная глубина его центра составляет R + r = 51′. Если обозначить широту Северного полярного круга через ϕ, то мы видим, что полярный день в момент летнего солнцестояния может наблюдаться и к югу от него, на широте
$$\varphi_1 = \varphi - (R + r),$$
Решение
а вот полярная ночь будет наблюдаться только севернее, на широте
$$\varphi_2 = \varphi + (R + r).$$
В результате, вокруг полярного круга имеется полоса шириной 2 (R + r) по широте, где бывает полярный день, но не бывает полярной ночи. Ширина этой полосы составляет 1°42′. Если учесть, что длина 1° вдоль меридиана на Земле равна около 111 км, ширина данной полосы равна 189 км.
Ответ
Ширина этой полосы составляет 1°42′. Если учесть, что длина 1° вдоль меридиана на Земле равна около 111 км, ширина данной полосы равна 189 км.