![[中学理科]入試でよく出る「天体」の問題！「南中高度」の求め方を解説！](https://i0.wp.com/you-can-blog.com/wp-content/uploads/2022/07/midnight-sun-g84f0afe66_1920.jpg?fit=1920%2C1080&ssl=1)
みなさんこんにちは、ゆーきゃんです。
今回のテーマは、「南中高度」についてです。
「天体」は入試でよく出題され、なかでも「南中高度」に関する問題は出題頻度はその中でも高いです。
「天体」を学習するのが入試間際であり、演習不足に陥りやすい分野でもあります。
そこで、入試で十分に対応できる「南中高度」に関するエッセンスを伝授していきます。
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最高レベルは難関私立レベルになっているので、こちらを目指す方にとっても日々の学習を通じて入試を見据えた学習が可能です。
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北半球での「夏至の日」における「南中高度」の求め方
下の図を用いて、「夏至の日」の「南中高度」を求めていきましょう。
太陽光は平行であるとみなすことができるため、平行線の性質を用いれば、
「夏至の日」における北緯\(x\)度地点の「南中高度」=\(\{90-(x-23.4)\}\)度
![[中学理科]入試でよく出る「天体」の問題！「南中高度」の求め方を解説！](https://i0.wp.com/you-can-blog.com/wp-content/uploads/2022/07/夏至.png?resize=1024%2C602&ssl=1)
となります。
天球における太陽の軌跡は、
太陽から地軸に垂線を下ろし、その足を中心・それを半径とする円を描くため、
「日の出」および「日の入り」では、それぞれ真東・真西よりも北側になる
![[中学理科]入試でよく出る「天体」の問題！「南中高度」の求め方を解説！](https://i0.wp.com/you-can-blog.com/wp-content/uploads/2022/07/夏至2.png?resize=1024%2C940&ssl=1)
といえます。
その他余談ですが、「夏至の日」では1日中大陽が沈まない「白夜」という現象が見られるところがあります。
この現象は、北緯66.6度以上の地点で観測することができます。
![[中学理科]入試でよく出る「天体」の問題！「南中高度」の求め方を解説！](https://i0.wp.com/you-can-blog.com/wp-content/uploads/2022/07/白夜.png?resize=1024%2C676&ssl=1)
北半球での「冬至の日」における「南中高度」の求め方
続いて、「夏至の日」の「南中高度」を求めていきましょう。
太陽光は平行であるとみなすことができるため、平行線の性質を用いれば、
「冬至の日」における北緯\(x\)度地点の「南中高度」=\(\{90-(x+23.4)\}\)度
![[中学理科]入試でよく出る「天体」の問題！「南中高度」の求め方を解説！](https://i0.wp.com/you-can-blog.com/wp-content/uploads/2022/07/冬至1.png?resize=1024%2C617&ssl=1)
また、天球における太陽の軌跡は、
太陽から地軸に垂線を下ろし、その足を中心・それを半径とする円を描くため、
「日の出」および「日の入り」では、それぞれ真東・真西よりも南側になる
![[中学理科]入試でよく出る「天体」の問題！「南中高度」の求め方を解説！](https://i0.wp.com/you-can-blog.com/wp-content/uploads/2022/07/冬至2.png?resize=1024%2C940&ssl=1)
といえます。
北半球での「春分・秋分の日」における「南中高度」の求め方
続いて、「春分・秋分の日」の「南中高度」を求めていきましょう。
太陽光は平行であるとみなすことができるため、平行線の性質を用いれば、
「春分・秋分の日」における北緯\(x\)度地点の「南中高度」=\(\{90-(x+23.4)\}\)度
![[中学理科]入試でよく出る「天体」の問題！「南中高度」の求め方を解説！](https://i0.wp.com/you-can-blog.com/wp-content/uploads/2022/07/春分.png?resize=1024%2C660&ssl=1)
また、天球における太陽の軌跡は以下のようになるため、以下のことがいえます。
「日の出」および「日の入り」では、それぞれ真東・真西になる
![[中学理科]入試でよく出る「天体」の問題！「南中高度」の求め方を解説！](https://i0.wp.com/you-can-blog.com/wp-content/uploads/2022/07/春分2.png?resize=1024%2C1024&ssl=1)
2020年度・東京都・大問3に挑戦してみよう！
ここで、2020年度・東京都・大問3に挑戦してみましょう！
問題はこちらから参照できます。
問1の解説
結果1より、2.4[cm]が1時間あたりの太陽の移動分に対応します。
よって、15時の打点からGまでの9.6[cm]分は、
$$\frac{9.6}{2.4}×1=4[h]$$
に対応するため、日の入り時刻は15+4=19時となります。
答えは、ウです。
問2の解説
南緯\(x\)度における、南中高度は以下のようになります。
![[中学理科]入試でよく出る「天体」の問題！「南中高度」の求め方を解説！](https://i0.wp.com/you-can-blog.com/wp-content/uploads/2022/07/南緯1.png?resize=1024%2C602&ssl=1)
この図をもとに、南緯35.6度の地点Yにおける天球の太陽の軌跡を考えると、
太陽から地軸に垂線を下ろし、その足を中心・それを半径とする円を描くため、以下のようになります。
![[中学理科]入試でよく出る「天体」の問題！「南中高度」の求め方を解説！](https://i0.wp.com/you-can-blog.com/wp-content/uploads/2022/07/南中高度1.png?resize=1024%2C794&ssl=1)
よって、答えはエです。
問3の解説
「南中高度が大きければ大きいほど、同じ面積が垂直に受ける太陽光の量が増えるから」
が答えとなります。
問4の解説
以下の図より、角aは角cの大きさと等しくなります。
また、平行線の同位角は等しくなるので、角cの大きさは23.4+35.6=59.0度と求まります。
以上より、答えは①：ア、②：ウとなります。
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まとめ：[中学理科]入試でよく出る「天体」の問題！「南中高度」の求め方を解説！
いかがでしたか。
今回は、「南中高度」について解説しました。
各地点においてどのように太陽光が当たるのかを図示し、それをもとに平行線の性質を駆使しながらそれを求めてゆくことが大切です。
引き続き、演習が不足しがちな「天体」の問題について解説していくのでお楽しみに。
最後までご一読いただきありがとうございました。
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