材料1：正午太阳高度，也就是太阳直射当地经线时的太阳高度，此时当地的地方时为12时。如下图所示：

　　某日，太阳直射点位于10°N，位于40°N的某同学在楼顶安装太阳能，要保证热效率最高，中午时集热板与太阳光应垂直（如下图所示）。

　　（1）结合材料探究：当太阳直射点位于10°N时，40°N地区正午太阳高度角H多大？要保证集热板热效率最高，集热板与楼顶的夹角α应多大？

　　材料2：北半球夏至日这一天，海口（20°N）纬度低于汕头（23°26′N），正午太阳高度却比汕头小。

　　（2）结合材料探究：北半球夏至日为何海口的正午太阳高度小于汕头？夏至日这一天是不是整个北半球正午太阳高度达最大值的一天？

　　1．昼夜长短随纬度变化规律图示归纳

　　二分二至日时昼长随纬度的变化线

　　2．昼夜长短和正午太阳高度判断技巧

　　（1）判断昼夜长短主要看当地处于夏半年还是冬半年，夏半年昼长夜短，冬半年昼短夜长。其中夏半年指春分到秋分，冬半年是指秋分到次年春分。

（2）判断正午太阳高度角的大小要找太阳直射点。时间一定，哪个地点离直射点近，哪个地点正午太阳高度角大；地点一定，什么时间离直射点近，什么时间大。