AngleEdit
Fáze východu Slunce známá jako falešný východ Slunce ve skutečnosti nastává dříve, než Slunce skutečně dosáhne horizontu, protože zemská atmosféra obraz Slunce láme. Na horizontu je průměrná velikost lomu 34 úhlových minut, i když se tato velikost mění v závislosti na atmosférických podmínkách.
Na rozdíl od většiny ostatních měření Slunce dochází k východu Slunce také v okamžiku, kdy se zdá, že horní okraj Slunce překračuje horizont, nikoliv jeho střed. Zdánlivý poloměr Slunce na obzoru je 16 úhlových minut.
Tyto dva úhly dohromady určují, že východ Slunce nastává, když je střed Slunce 50 úhlových minut pod obzorem, neboli 90,83° od zenitu.
Denní dobaEdit
Čas východu Slunce se v průběhu roku mění a je také ovlivněn zeměpisnou šířkou a délkou, nadmořskou výškou a časovým pásmem pozorovatele. Tyto změny jsou podmíněny osovým sklonem Země, denní rotací Země, pohybem planety na její roční eliptické dráze kolem Slunce a párovými oběhy Země a Měsíce kolem sebe. Pomocí analemu lze přibližně předpovědět čas východu Slunce.
Na konci zimy a na jaře nastává východ Slunce při pohledu z mírných zeměpisných šířek každý den dříve a nejčasnějšího času dosahuje v blízkosti letního slunovratu; i když přesné datum se liší podle zeměpisné šířky. Po tomto okamžiku se čas východu Slunce každý den zpožďuje a nejpozději vychází někdy kolem zimního slunovratu. Posun mezi daty slunovratu a nejčasnějším nebo nejpozdějším časem východu Slunce je způsoben excentricitou oběžné dráhy Země a sklonem její osy a je popsán analemou, kterou lze použít k předpovědi dat.
Změny v atmosférické refrakci mohou měnit čas východu Slunce tím, že mění jeho zdánlivou polohu. V blízkosti pólů je změna denní doby přehnaná, protože Slunce překračuje obzor pod velmi malým úhlem, a proto vychází pomaleji.
Zohlednění atmosférické refrakce a měření od přední hrany mírně zvyšuje průměrnou délku dne oproti noci. Rovnice východu Slunce, která se používá k odvození doby východu a západu Slunce, však pro výpočet používá fyzikální střed Slunce a zanedbává atmosférickou refrakci a nenulový úhel svíraný slunečním diskem.
Poloha na obzoruEdit
Při zanedbání vlivu refrakce a nenulové velikosti Slunce, kdykoli dojde k východu Slunce, je v oblastech mírného pásma vždy v severovýchodním kvadrantu od březnové rovnodennosti do zářijové rovnodennosti a v jihovýchodním kvadrantu od zářijové rovnodennosti do březnové rovnodennosti. Východ Slunce nastává přibližně na východ při březnové a zářijové rovnodennosti pro všechny diváky na Zemi. Přesné výpočty azimutů východu Slunce v ostatních dnech jsou složité, ale lze je s přiměřenou přesností odhadnout pomocí analemu.