主要原因是由大气层的折射作用造成的。当第一缕阳光映入眼帘时,是太阳的上缘发出的光线,经过大气层折射后射入眼睛而见到的。在北京地区,在6月6日至6月22日时,当第一缕光线映入眼帘时,穿过的大气层距离逐渐稍有缩短,折射角稍有变小,使得本应该在6月22日才能见到的最早日出,在6月7日就可提前看到。这种折射作用是与太阳入射时的方位角与入射角共同控制的结果。也就是说,6月21日时太阳光入射角最大,但对北京来说,太阳的方位角最小,使得太阳光经历的大气层长度稍有变短,折射影响量变小,从而使得6月7日至月21日第一缕阳光几乎能同时映入站在天安广场的千万双眼睛。同理可以说明,最晚的日落时间在12月22日至1月10日之间。
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