地球概论(第三版) 第五章 习题参考答案

第五章（地球和月球）参考答案

P151复习与思考

1日全食日偏食和日环食，分别与月球的本影，半影何为本影有关；为何月食仅与地球的本影有关？为什么没有月环食？

答：因为地球本影远远大于月地距离，并在月地距离处，地球本影的横截面平均直径（9212KM）比月轮平均直径（3476KM）大得多的缘故。所以月食仅与地球的本影有关。也没有月环食。

2当地球上发生月偏食时，在月球天空将发生什么现象？

答：月球天空发生日全食或日偏食。

3在地球上，有可能在午夜观测到日食吗？在哪里？

答：有可能。是在北极圈到北极，南极圈到南极的范围内。

4本书图5—5表示发生在北纬45度冬季，日没前不久的一次日全食过程。认真分析图中的各种因素，然后仿照该图的设计，另绘一幅表示发生在南半球同纬度夏季日出后不久的一次日全食过程。（提示：南半球的周日运动是逆时针方向）

答：如图所示

①天赤道向北倾斜，天南极为仰极，即在南半球。

②天赤道与地平圈交角，即为当地余纬，故为45°S。

③太阳周日圈（赤纬）在天赤道以南，故为南半球的夏季。

④日月在东南方升起。

2009年7月22日早上8h10m日全食过程。（四川康定30°N）

①天赤道向南倾斜，天北极为仰极。可知是在北半球；

②天赤道与地平圈交角即为当地余纬，故纬度为30°N；

③太阳周日圈（赤纬）在天赤道以北，故北半球正值夏季；

④日月正在地平东方升起。

5什么叫食限？食限的大小决定于什么？什么叫食季？食季的长短取决于么？

如果日偏食限为17°，试求其食季的日数。

答：日月食的发生，要求日月相合（或者相冲）于黄白交点或其附近。这个附近有一定的限度，它就是食限。

食限大小决定于黄白交角的大小，月地距离和日地距离的远近。

食季是有可能发生日、月食的一段时间。取决于食限。

如果日偏食限为17°，其食季的日数是（17°×2÷59′＝34.57日）

6发生日食的次数比月食多，为什么对一地来说，看到月食的次数比日食要多？答：这是因为。月食时见食的地区广，日食地球上只有狭窄地带可见。

7若今年8月发生月食，那么，明年7月可能发生另一次月食吗？今年10月有可能吗？为什么？

答：明年7月可能发生另一次月食。今年10月不可能，多次月食需要在年初、年终发生一次。

8 如果黄白交点停止移动，而黄白交角变得同黄赤交角一样，那么，日月食条件

将有怎样的改变？

答：食季固定，食限变小。（白道与赤道平行）

9 什么是沙罗周期？为什么它取6585.32日，而不取6585.35日？为什么沙罗周

期不能代替日月食的具体推算？它的尾数0.32日在日月食预告上有怎样的作用？

朔望月、交点月、近点月和食年组合成一种共同周期，即它们的最小公倍数，叫做沙罗周期。取最小值。沙罗周期并非是太阳日的整数倍，相互对应的二次日食或月食，并不发生在一日内的同一时刻，它的不足一日的尾数

0.32日，即1/3天，使相互对应的二次日食或月食，在时刻上推迟约8小

时，因此在经度上偏西约120°。沙罗周期并不严格等于交点约、近点月和食年的整数倍，因此相应的日食月食不可能完全一样。以最小的周期组合在长期预告上提前预告，有利于进一步核实。

P160复习与思考

1 什么是地球的潮汐变形？它是怎样发生的？

答：从全球范围来看，潮汐现象首先是地球的变形现象。假如地球本来是个正球体，那么它在自转过程中，由正球体变成明显的扁球体，又要在公转中变成不很明显的长球体，后者是周期性变形，成为潮汐变形。

2 什么是引潮力？引力的大小与距离的平方成反比，而引潮力的大小与天体距离

的立方成反比。这是为什么？除距离因素外，引潮力的大小还有什么别的因素？（详见课本P154---P156）

答：引力是天体质心之间的相互吸引。而引潮力，则是一天体的质心对另一天体正反垂点的引力。引潮力是一地所受天体的实际引力同平均引力（即地心所受引力）的差值。

地球各个部分受到太阳的差别吸引，其中，地心受到的太阳引力，不论方向还是大小，无疑都是全球的平均值。同这个平均引力相比较，各地实际上受到的太阳引力，总是存在一个差值，这个差值就是使地球发生潮汐变形的直接原因，因此被称为引潮力。万有引力定律。

3 高（低）潮到来的时刻为什么逐日推迟？为什么逢朔望发生大潮，逢上下弦发

生小潮？

答：因为太阴日长度为24小时50分，因此逐日推迟。朔望时，月球，太阳，地球成一条直线，月球和太阳的垂点最接近，因此太阳潮最大程度加强了太阴潮，从而形成大潮。上下弦，月球，地球，太阳成三角形，月球和太阳的垂点相距最远，太阳潮最大限度的牵制和削弱太阴潮，形成小潮。

4若月地平均距离增大为768800KM，（不计因距离改变而引起周期的变化），那么地球上的潮汐现象将会发生怎样的改变？

答：地球上潮汐现象减小许多。高潮没有那么高，低潮没有那么低。潮汐现象比现在减弱。太阳潮比太阴潮大3.6倍。

（依P156公式：271×100000÷〔195×195×195〕＝271÷74＝3.66倍）

潮汐涨落周期以太阳上下中天（12时和0时）为高潮；以早晨和傍晚为低潮。没有每月两次大潮和两次小潮。

5 已知日地距离是月地距离的390倍，如果太阳质量增大为月球质量的59319000倍，那么，太阴潮与太阳潮是否有所不同？在哪种情形下，大潮和小潮怎样不同于目前的情况？

答：大小相同。潮差变大。（F月÷F日＝390×390×390÷59319000＝1）

6何谓日潮不等？什么是全日潮？月球赤纬的变化如何影响日潮不等和全日潮发生的范围？

答：

若月球的赤纬不等于零，它的两个垂点便分居在南北两半球，以至同一纬度的顺潮与对潮有所不同，造成一日内两次高潮之间的差异，称为日潮不等。其他日起，在纬度&≥90°-δ范围内，纬线全线位于顺潮（或对潮）半球内，以致那里每太阴日只有一次张潮和落潮，这样的潮汐称为全日潮。其发生范围视月球的赤纬而定。

月球赤纬变化所造成的赤道潮与回归潮十分明显。当太阳赤纬与月球赤纬的效应结合起来时，就出现潮汐现象的另一种周期变化。春秋分前后的朔望，太阳和月球都在二分点附近，太阳潮和太阴潮的潮汐隆起最为接近，潮差特大，日潮不等现象不显著，这时的潮汐称为二分潮。反之，冬夏二至前后的朔望，日潮不等现象最为显著。全日潮的范围最大。

第六章（地球的结构和物理性质）参考答案