這個計算器能做什麼
這個工具能連結受陽光照射物體的三個量:它的高度、所投射出的影子長度,以及太陽仰角(太陽高出地平線的角度)。只要給定其中任兩項,就能算出第三項。計算純屬幾何運算,適用於任何一致的單位──公尺、英尺或英吋皆可──而且在世界任何地方都成立。
使用方法
先選擇模式。若要求影子長度,請輸入物體高度與太陽仰角(以度為單位)。若要求太陽角度,則輸入物體高度與實際量得的影子長度。按下計算後,即可在標示處讀取結果。
公式解析
物體、它的影子與太陽光線會構成一個直角三角形。物體是垂直邊(高度 h),影子是水平邊(長度 L),而太陽仰角 θ 則位於影子末端的頂點。由於 \tan(θ) = 對邊 / 鄰邊 = h / L,我們可以重新整理,求出任一未知數:
L = ((h) ÷ (\tan(θ)))
以及 θ = \arctan\!≤ft(((h) ÷ (L))\right)
。當太陽越來越低(θ \to 0°)時,\tan(θ) 會趨近於零,影子便會無限延伸──這正是為什麼影子在日出與日落時最長的原因。
實例演算
有一根 10 公尺高的旗桿,此時太陽高出地平線 30°。影子長度為
L = ((10) ÷ (\tan(30°))) = ((10) ÷ (0.57735)) ≈ 17.32 公尺
。反過來計算:一根 10 公尺的旗桿若投下 17.32 公尺的影子,則 θ = \arctan\!≤ft(((10) ÷ (17.32))\right) = \arctan(0.5774) ≈ 30°
。
使用注意事項與精準校對原則(6 大核心守則)
📐 1. 嚴格對齊輸入量綱與單位
輸入各項數值時請務必確認量綱(例如小時、天數、金額、百分比),避免單位不匹配引發推算偏差。
🔒 2. 純前端本機毫秒級隱私保障
所有計算邏輯 100% 在您的終端瀏覽器內完成,資料絕不上傳伺服器,嚴格守護商業與個人隱私。
📊 3. 符合公認學術與產業計算模型
演算法嚴格遵循國際通用數學公式與標準計算模型,經多重情境交叉核對,數值嚴密精確。
📋 4. 一鍵複製與免登入 PDF 匯出
支援一鍵複製推算結果字串至剪貼簿,亦可直接點擊列印按鈕輸出純淨 PDF 工作報表。
🔄 5. 多情景敏感度動態對比
建議針對極端值與多組預期情景分別試算,觀察輸出數據的波動區間,輔助做出更穩健的決策。
🛡️ 6. 專業諮詢與日常參考免責聲明
本工具運算結果供日常排程、學業研習與事前參考之用,如涉及重大法規或投資決策請諮詢持證專家。
常見問題 (FAQ)
單位會影響結果嗎?
不會──只要高度與影子使用相同單位,答案就會以相同的單位呈現。角度則一律以度為單位。
為什麼角度必須介於 0° 與 90° 之間?
仰角 0° 代表太陽位於地平線上(影子無限長),90° 則代表太陽正當頭頂(沒有影子)。超出這個範圍的數值並不符合實際的太陽仰角。
我可以用它來判斷太陽在天空中的高度嗎?
可以。量測任一垂直物體與它的影子,再使用角度模式,就能得到當下的太陽仰角。