月食示意图画法及其原理

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月食与科学研究
• 月食现象一直推动着人类认识的发展。 • 最早的月食记录是前2283年美索不达米亚的记录 。中国在汉朝时，张衡就已经发现了月食的原理。前4 世纪的亚里士多德根据月食看到地球影子的圆形而推 断出地球是圆的。前3世纪古希腊的天文学家阿里斯塔 克(Aristarchus)、前2世纪的喜帕恰斯(Hipparchus)都提 出过通过月食来测定太阳、地球、月亮的大小。伊巴 谷还提出在相距遥远的两个地方同时观测月食，来测 量地理经度。2世纪，托勒密利用古代月食记录来研究 月球运动，这种方法一直延用到今天。在火箭和人造 地球卫星出现之前，科学家一直通过观测月食来探索 地球的大气结构。
月食的分类
• 地球的直径大约是月球的4倍，在月球轨道处，地球的本影的直径仍相当于月球的 2.5倍。所以当地球和月亮的中心大致在同一条直线上，月亮就会完全进入地球的 本影，而产生月全食。而如果月球始终只有部分为地球本影遮住时，即只有部分 月亮进入地球的本影，就发生月偏食。 太阳的直径比地球的直径大得多，地球的影子可以分为本影和半影。如果月 球进入半影区域，太阳的光也可以被遮掩掉一些，这种现象在天文上称为半影月 食。由于在半影区阳光仍十分强烈，月面的光度只是极轻微减弱，多数情况下半 影月食不容易用肉眼分辨。一般情况下，由于较不易为人发现，故不称为月食， 所以月食只有月全食和月偏食两种。 另外由于地球的本影比月球大得多，这也意味著在发生月全食时，月球会完 全进入地球的本影区内，所以不会出现月环食这种现象。 每年发生月食数一般为2次，最多发生3次，有时一次也不发生。因为在一般 情况下，月亮不是从地球本影的上方通过，就是在下方离去，很少穿过或部分通 过地球本影，所以一般情况下就不会发生月食。 据观测资料统计，每世纪中半影月食，月偏食、月全食所发生的百分比约为 36.60%，34.46%和28.94%。
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月偏食
半影月食
月食的过程（图示全过程）
• • • 月全蚀后半影食始：月球刚刚和半影区接触，这时肉眼觉察不到。 正式的月食的过程分为初亏、食既、食甚、生光、复圆五个阶段。 初亏：标志月食开始。月球由东缘慢慢进入地影，月球与地球本影 第一次外切。 食既：月球的西边缘与地球本影的西边缘内切，月球刚好全部进入 地球本影内。 食甚：月球的中心与地球本影的中心最近。 生光：月球东边缘与地球本影东边缘相内切，这时全食阶段结束。 复圆：月球的西边缘与地球本影东边缘相外切，这时月食全过程结 束。 月球被食的程度叫“食分”，它等于食甚时月轮边缘深入地球本影 最远距离与月球视经之比。 半影食终：月球离开半影，整个月食过程正式完结。
日食和月食的形成原理都是由 于光的直线传播
具体的形成原因如下：
月食是一种特殊的天文现像，指当月球运行至地球的阴影 部份时，在月球和地球之间的地区会因为太阳光被地球所 遮闭，现看到月球缺了一块。也就是说，此时的太阳、地 球、月球恰好 (或几乎) 在同一条直在线，因此从太阳照射 到月球的光线，会被地球所掩盖。 以地球而言，当月食发生的时候，太阳和月球的方向会相 差 180 度，所以月食必定发生在‘望’(即农历15日前后)。 要注意的是，由于太阳和月球在天空的轨道 (称为黄道和白 道) 并不在同一个平面上，而是有约 5 度的交角，所以只有 太阳和月球分别位于黄道和白道的两个交点附近，才有机 会连成一条直线，产生月食。
食
• 食是自然界的一种现象，当太阳、地球、 月球三者恰好或几乎运行在同一条直线 上时(地球在太阳和月球之间)，太阳到月 球的光线便会部分或完全地被地球掩盖， 产生月食。
日食月食光线传播示意图
• 月食的形成的原因(示意图) 本文讲解月 食是怎样形成的，一般情况下，月亮不 是从地球本影的上方通过，就是在下方 离去，很少穿过或部分通过地球本影， 所以一般情况下就不会发生月食。
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月
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