日食是怎样形成的画图说明

日食的种类及形成原因

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日食，分为日全食、日偏食、日环食、全环食。下面我们就分别

介绍一下这几种日食，并解释一下日食形成的科学知识。

日食，又作日蚀，在月球运行至太阳与地球之间时发生。这时对

地球上的部分地区来说，月球位于太阳前方，因此来自太阳的部分或

全部光线被挡住，因此看起来好像是太阳的一部分或全部消失了。日

食只在朔，即月球与太阳呈现合的状态时发生。日食分为日偏食、日

全食、日环食。观测日食时不能直视太阳，否则会造成失明。

日全食

太阳比月球宽400倍，但离地球也是400倍远。由于对称的缘故，

月球的暗影，也就是落在地球表面的阴影，宽度正好可以遮住整个太

阳。太阳光球完全被月亮遮住，原本明亮的太阳圆盘被黑色的月球阴

影遮盖。然而，也只有在日全食发生时才可能用肉眼观测到模糊的日

冕。日全食只在月球位于近地点时发生，此时月球的本影锥长度较月

地之间距离长，本影锥才能扫到地球表面。由于太阳的实际体积比月

球大很多，所以日全食通常只能在地球上一块非常小的区域见

到，因为月亮的本影对太阳来说只是一个小点。（在全食区之外，

所见的食相是偏食）。最近一次日全食发生于2012年11月13日，

下一次的日全食将发生于2015年3月20日

日偏食

中国史书上称“日有食之，不尽如勾”，造成日偏食的原因是因

为观测者落在月球的半影区中，观测者会看见一部分的太阳被月球的

阴影遮盖，但另一部分仍继续发光。太阳和月球只有部分重合，依据

两者中心的视距离远近（太阳被月球遮盖的最大直径）来衡量食的大

小。通常日偏食是伴随着其他食相发生，如日全食或日环食或日全环

食。但发生在极区的某些日食会是单纯的日偏食（不伴随其他食相），

这是因为月球与黄道面的距离稍远，只有半影碰到地球表面，最近一

次不伴随其他食相的日偏食发生于2011年11月25日，下一次的不

伴随其他食相的日偏食将发生于2014年10月23日。

日环食

当月球处于远地点时，月球的本影锥不能到达地球；到达地球的

是由本影锥延长出的伪本影锥。此时月球的视直径略小于太阳。因此，

这时太阳边缘的光球仍可见，形成一环绕在月球阴影周围的亮环。（在

环食区之外，所见的食相是偏食）。最近一次日环食发生于2012年

5月20日，下一次的日环食将发生于2013年5月10日。

全环食

全环食只发生在地球表面与月球本影尖端非常接近，或月球与地

球表面的距离和月本影的长度很接近的情形下。由于地球为球体之关

系，而本影影锥接触地球时为日全食（常为在食带中间），在食带两

端由于影锥未能接触地球，致只能有伪本影到达地球之下，所看到的

是日环食。所以，当全环食发生时，随着地月之间的相对运动，会先

后出现环食→全食→环食，当然，对于某一个具体的地点来说，在一

次日食过程中是不会同时看到全食和环食的。全环食发生机率甚少，

最近一次全环食发生于2005年4月8日，下一次的全环食将发生于

2013年11月3日。

日食形成的科学解释

日食、月食是光在天体中沿直线传播的典型例证。月亮运行到太

阳和地球中间并不是每次都发生日食，

发生日食需要满足两个条件。其一，日食总是发生在朔日（农历

初一）。也不是所有朔日必定发生日食，因为月球运行的轨道（白道）

和太阳运行的轨道（黄道）并不在一个平面上。白道平面和黄道平面

有5°9′的夹角。其二，太阳和月球都移到白道和黄道的交点附近，

太阳离交点处有一定的角度（日食限）。

由于月球、地球运行的轨道都不是正圆，日、月同地球之间的距

离时近时远，所以太阳光被月球遮蔽形成的影子，在地球上可分成本

影、伪本影（月球距地球较远时形成的）和半影。观测者处于本影范

围内可看到日全食；在伪本影范围内可看到日环食；而在半影范围内

只能看到日偏食。

月球表面有许多高山，月球边缘是不整齐的。在食既或者生光到

来的瞬间月球边缘的山谷未能完全遮住太阳时，未遮住部分形成一个

发光区，像一颗晶莹的“钻石”；周围淡红色的光圈构成钻戒的“指

环”，整体看来，很像一枚镶嵌着璀璨宝石的钻戒，叫“钻石环”。

有时形成许多特别明亮的光线或光点，好像在太阳周围镶嵌一串珍珠，

称作“贝利珠”（贝利是法国天文学家）。

无论是日偏食、日全食或日环食，时间都是很短的。在地球上能

够看到日食的地区也很有限，这是因为月球比较小，它的本影也比较

小而短，因而本影在地球上扫过的范围不广，时间不长，由于月球本

影的平均长度(373293

TAG:日食天文公里)小于月球与地球之间的平均距离(384400公里)，

就整个地球而言，日环食发生的次数多于日全食。

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