初中地理,,日月食

初中地理,,日月食

太阳和月亮每天都在天空上运动，当它们运动到一定位置时就会发生日食和月食现象。

早在我国古代就有很多关于日月食的记载。就比如，诗经小雅中有:＂十月之交，朔日辛卯，日有食之，奕孔之丑。彼月而微，此日而微……＂这次日食发生在周幽王六年，官吏们借这事在讽刺周幽王的荒淫无道。在今天我们也常常能够看到日月食现象的发生。

那么这样的日月食现象是怎样发生的呢给大家看一个图就能够明白了。

图中是地球和月球的影区，日月食就是地球或月球进入月球或地球的影区形成的。

当月亮运行到太阳与地球轨道之间且在同一直线上时，就会发生日食现象。日食类型有 4 种，即日全食，日环食，全环食和日偏食，全环食又叫混合食。全食，环食和全环食合称中心食。A 是月球的半影区，B 是月球的本影区，C 则是月球的伪本影区。当地球进入月球的本影区时就会发生日全食，当地球进入月球半影区时就会发生日偏食，当地球进入月球伪本影区时就会发生日环食。另外的，当月球影锥 C 部分先扫过地球表面，然后 B 部分扫过地球表面，最后又以C部分扫过地球表面，使地球一部分地区看到环食，另一部分地区看到全食，而另一部分地区又看到环食。这种食的次序是环食→全食→环食，这就是全环食。在发生中心食时，必附带着偏食，就比如我们在查看日食影区图时会看见一片影区和一条长长的带子，那条长长的带子就是中心食带，周围的影子全食偏食带。

接下来再来说说我们的月食。

当太阳，地球和月球运行到一条线上，且地球在太阳和月球之间时，就会发生月食。月食的种类包括月全食，月偏食和半影月食 3 种。由此，可见日食和月

食都有的类型是全食和偏食，而环食是日食独有的，既然不存在月环食，那么月食自然也就不存在全环食了。在日食全部过程中，有一段时刻整个月球被地影遮去，这种现象叫月全食。如果月食从开始一直到终了，月球只有一部分走进地球本影，也就是在整个月食过程中，月面只有一部分被遮住，这种现象叫月偏食。另外，月球进入地球半影里的食，叫做半影月食。

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接下来我们需要了解一些天球的知识。我们把太阳在天球上的运动轨迹称为黄道，把月球在天球上的运动轨迹称为白道。太阳运动的黄道面与月球运动的白道面是不重合的，他们之间存在一个夹角，称为黄白交角，黄道面与赤道平面的夹角称为黄赤交角。如果天体在轨道上运动时是从南至北穿过参考面，则这个点称为升交点；反之如果是由北至南，则称为降交点。

太阳与月球在天球上面都是在向东运行的。由于月球在天球上运动的速度比太阳快很多，所以我们会看到月球是自西向东地向太阳运动。所以日食的过程总在太阳的西边缘开始，在太阳的东边缘终了。

日全食过程中有 4 个食相，分别是初亏、食既、生光和复圆。月轮中心和日轮中心有最靠近的一个瞬间，这个时刻称为食甚。让我们用图示来了解，如下：日全食时我们将过程可以分解为偏食--全食--偏食结束，这样我们能更好的理解日全食的食相变化。

日偏外初亏开始东西食既日全内生光日偏食结束时月轮西边缘同日轮东边缘相外切，这时的食相叫作复圆。

注意的是日环食和日偏食没有食既和生光这两种食相。由于在月轮边缘有环形山，所以在食既和生光的瞬间，人们会看到一些阳光从月轮边缘的缝隙射出，形成贝利珠，当然地，日全食还有＂钻石环＂现象。

和日食不同的是，月食在月轮的东边缘开始，在西边缘结束。月全食同样有四种食相，也分别是初亏、食既、生光和复圆。月面中心与地球的本影面中心最靠近的一个瞬间称为食甚，月全食在时既阶段后，太阳光受到地球大气层折射的影响，从而形成＂红月亮＂。

月偏外初亏开始东西食既月全内生光月偏食终了时月轮西边缘同地球本影的东边缘相外切，这时的食相叫作复圆。

我们可能会注意到有些日偏食发生时，月轮覆盖日轮的面积有所不同。这就要提到食分的概念，食分是表示的月面或日面被掩食的程度。在全食中，食分大于等于 1，一般来说，食分越大，全食(食甚)的时间就越长，20xx 年 7 月 28 日的月全食是本世纪食甚时间最长的月全食，也就是说，20xx 年 7 月 28 日的月全食是本世纪食分最大的一次月全食，食分可达 1.613。

前面讲到日全食现象是地球进入月球本影区形成的，那我们该如何计算月球

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本影的长度呢我们假设 S 为太阳的中心，M 为月亮的中心，AS 为太阳的半径，BM 为月球的半径，日月距离为 SM，月球本影的长度为 H=MC，过 M 作 MK 平行与 AB，则△MBC∽△SKM。如下图：

所以有这样的关系 MC⁄BM=SM⁄AS-BM，即 MC=(BM/AS-BM)×SM，代入太阳半径(696000km)和月球半径(1738km)后可以得到：H=MC=SM/399.46。即月球本影的长度为日月距离的四百分之一。

我们可以通过上面的式子来计算月球本影的长度，那我们怎样来计算地球本影的长度呢

同样的，我们设 S 为太阳的中心，E 为地球的中心，AS 为太阳的半径，BE 为地球的半径，日地距离为 SE，地球本影的长度为 H=EC，过 E 作 ED 平行与AB，则△EBC∽△SDE。

和推导月食本影的方法一样，我们最后得到：EC=(BE/AS-BE)×SE，代入太阳半径(696000km)和月球半径(1738km)后则可以得到：EC=SE/108.125。实际上地球直径比月球直径长约 4 倍，所以地球本影长度也大约是月球本影长的四倍，是可以很快的算出来的。

最后附上 20xx 年(今年)8 月 11 日的日偏食资料，供各位天文爱好者使用。

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