由于地球的自转和公转运动,使地球表面产生了很多奇妙的现象.某同学发现:在阳光的照射下,杆影长度会随季节和时间的变化而发生变化.于是他做了如下实验(如下图所示).图1为一天中杆影长度随时间的变化,图2为不同季节杆影长度的变化.据图完成下列问题.
(1)一天中,杆影长度发生变化的原因是______.
(2)一年中,杆影长度发生变化的原因是______.
(3)从图中可以看出,该同学所在的地方正午的杆影朝向______方.因此,他处于______半球.
(4)据图1,一天中,正午的杆影长度最______,太阳高度角最______.
(5)据图2,将此知识运用到建筑学上,要使底层住户的窗台全年都有阳光照射到,则两幢居民楼之间的距离应依据______日的楼影来计算.