一年中哪一天中午 12 點的極影最長，中午 12 點哪一天的極影最短？

中午 12 點的極影最長：

北半球。 極點的影子最長，在冬至（12月22日左右）的中午。

南半球。 極點的影子最長，在夏至的中午（6月22日左右）。

赤道：極影最長，在冬至（12月22日左右）和夏至（6月22日左右）的中午。

中午 12 點的杆影最短：

北回歸線。 以及其以北區域：夏至（6月22日左右）中午最短的陰影。

南回歸線。 以及其以南地區：冬至（12月22日左右）中午的極影最短。

北回歸線和南回歸線之間的區域：太陽直接照射在當地緯度的那一天，中午的陰影最短——一年中有兩天極點陰影最短。 例如，在赤道上，春分（3 月 21 日左右）和秋分（9 月 23 日左右）的極影最短。

一年中，冬至中午12點的極點影子最長，夏至中午12點的極點影子最短。

如果說汕頭以北（北回歸線）的地方，太陽常年都在南方，影子朝北，夏至時，北回歸線的太陽直射，北回歸線的太陽在中午達到太陽最大仰角和晝長。 同樣，杆影是最短的。

中午杆影的長度從“長-短-長”不等。 這種變化模式是由白天太陽高度的變化引起的。 早晨，太陽較低，杆影較長; 隨著太陽高度的逐漸增加，杆影在中午最短; 下午，太陽的高度逐漸降低，極影再次變長。

這種變化模式可以告訴我們當地的季節和當天中午太陽高度角度的大小。 例如，渣果莖最長的陰影表示太陽在一年中的夏天，中午的太陽高度最大。 如果轎子的影子最短，則說明太陽在一年中的冬天，中午太陽的高度最小。 此外，桿長與陰影長度的比值也可用於計算當地一天的正午太陽高度角。

另外，如果中午時竿的影子長度為0，即沒有影子，則說明竿所在的點正好是太陽照在帆上的點。 如果考慮到極影的方向，還可以猜測當地日出和日落的方向。

1、中午大杆影長短變化可知當地季節，時間最長為當地夏季，最短時間為當地冬季。

2.利用桿長與陰影長度的比值，可以計算出當地襪子豎立當天正午太陽高度的大小。

3.如果杆的陰影長度為0（中午），則表示杆所在的點正好是陽光直射的點。

如果考慮到杆影的方向，也可以猜測當地日出和日落的方向）。

經過長期觀察和記錄，發現一年中每天中午（太陽正南）杆影的長度都在變化，而且變化有規律：夏短、中秋、冬長、仲春。

（1）一天內極影長度變化的原因是太陽光與極點之間的角度因地球自轉而發生變化;

2）一年中極影長度發生變化的原因是地球繞太陽公轉，公轉軌道與地球軌道成夾角，從而改變了一年中太陽與極點之間的照射角度

3）從圖中可以看出，中午學生所在地方的杆影是朝北的，因此，他在北半球;

4）從圖1可以看出，中午的杆影長度最短，白天的太陽高度角最大。

5）根據圖2，將這些知識應用到建築中，應根據冬至時建築物的陰影來計算兩棟住宅樓之間的距離，以確保一樓居民的窗台全年都暴露在陽光下

所以答案是：（1）地球的自轉; （2）地球繞太陽公轉，太陽的直射點發生變化; （3）北; 北; （4）短; 大; （5）冬至

太陽正午高度角 = 90 - 地理緯度 + 天體赤緯。

夏至時，測定太陽赤緯; 對於冬至，取太陽赤緯。

以北緯31°的上海為例。

夏至日 = 90°-31°+

冬至日 = 90°-31°

至於如何計算杆影的長度，我就不用解釋了吧？