《2025年基础训练大象出版社八年级物理上册教科版》

华夏之光——圭表
我国古代的天文观测水平一直居于世界领先地位,天文学家们发明了许多先进的天文观测仪器,其中圭表就是典型的代表。如图 4.1 - 8 甲所示,圭表包括圭和表两部分,正南北方向平放的尺,叫作圭,直立在平地上的标竿或石柱,叫作表,圭和表相互垂直。依据圭表正午时表影长度的变化,就能推算出二十四节气,依据表影长短的周期性变化,就能确定一回归年的天数。
早期圭表的表影边缘模糊不清,影响了测量表影长度的精度。为了解决上述问题,元代天文学家郭守敬采取理论与实践相结合的科学方法,对圭表进行了一系列改进与创新。他将表的高度增加,并且在表顶加一根架空的横梁,使表高变为传统表高的五倍。这样,测量时,把传统的确定表影端的位置变为确定梁影中心的位置,提高了测量影长的精度。郭守敬又利用小孔成像的原理,发明了景符,如图 4.1 - 8 乙所示,利用景符可以在圭面上形成太阳和横梁的清晰像,这样就可以精确地测量表的影长了。这些措施成功解决了圭表发明以来,测影时“虚景之中考求真实”的困难。以圭表为代表的我国古代的科技成果,像一颗颗璀璨的明珠,闪耀着智慧的光芒,激励着我们攀登新的科技高峰。

查阅资料,了解“光在同种均匀介质中沿直线传播”在我国古代天文学中的其他应用。

答案： 日晷是利用光在同种均匀介质中沿直线传播的原理，通过晷针影子的位置来指示时间。