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天文的科普知識(shí):日食的發(fā)生規(guī)律及原理
在年少學(xué)習(xí)的日子里，是不是經(jīng)常追著老師要知識(shí)點(diǎn)？知識(shí)點(diǎn)有時(shí)候特指教科書上或考試的知識(shí)。還在苦惱沒有知識(shí)點(diǎn)總結(jié)嗎？以下是小編整理的天文的科普知識(shí):日食的發(fā)生規(guī)律及原理，歡迎大家借鑒與參考，希望對(duì)大家有所幫助。
日食的“季節(jié)”
日食的發(fā)生必須是滿月出現(xiàn)在黃白交點(diǎn)的一定界限之內(nèi)，這個(gè)界限就叫做“食限”。如果新月在黃道和白道的交點(diǎn)附近18度左右的范圍內(nèi)，就可能發(fā)生日食；如果新月在黃道和白道的交點(diǎn)附近16度左右的范圍內(nèi)，則一定有日食發(fā)生。
黃道、白道的交點(diǎn)有兩個(gè)，這兩個(gè)交點(diǎn)相距180度，故一年之中有兩段時(shí)間可能發(fā)生日食，這兩段時(shí)間都稱為“食季”，它們相距半年。
太陽在黃道上每天向東移動(dòng)約1度，由于日食的食限為18度左右的范圍，太陽從黃道和白道交點(diǎn)以西的18度運(yùn)行到黃道和自道交點(diǎn)以東的18度，大約需要36天，也就是說日食的每一個(gè)食季為36天。
一年之中有幾次
日食的一個(gè)食季是36天，比一個(gè)朔望月的平均長(zhǎng)度29.53天要長(zhǎng)。因此在一個(gè)日食的食季內(nèi)必定會(huì)發(fā)生一次日食，也可能發(fā)生兩次日食。一年之中有兩個(gè)日食食季，所以在一年之內(nèi)至少有兩次日食發(fā)生，也可能有四次日食發(fā)生（如果每個(gè)食季中都包含兩個(gè)朔日的話）。
在太陽的引力作用下，黃道和白道的交點(diǎn)會(huì)不斷地沿著黃道從東向西移動(dòng)，每年移動(dòng)約20度，方向與太陽沿黃道運(yùn)行的方向相反，因此太陽在黃道上 連續(xù)兩次通過同一交點(diǎn)所經(jīng)歷的時(shí)間間隔（這個(gè)間隔叫“食年”）比一年（365.2422天）要短，只有346.62天，要約少19天。
這樣就會(huì)產(chǎn)生兩種情況：
1）一年365.2422天之內(nèi)，包含了兩個(gè)完整的食季和一個(gè)不完整的食季。比方說第一個(gè)食季開始1月初，那么經(jīng)過346.62天一個(gè)食年之 后，第三個(gè)食季就會(huì)在同一年的12月中旬開始，在這種情況下就可能發(fā)生五次日食（不會(huì)六次，因?yàn)榈谌齻�(gè)食季不完整）；
2）一年365.2422天之內(nèi)，包含了兩個(gè)不完整的 食季（一個(gè)在年頭，一個(gè)在年尾）和一個(gè)完整的食季，在這種情況下就可能發(fā)生四次日食。
所以，一年中，發(fā)生日食最多的次數(shù)是五次。
[注]
1）黃道：太陽在天空移動(dòng)的軌跡，并不是我們平常認(rèn)為的一天移動(dòng)一周，我們平時(shí)看到的太陽移動(dòng)是由于地球的自轉(zhuǎn)引起的，黃道是由于地球的公轉(zhuǎn)引起的，一年移動(dòng)360度。
2）白道：月亮在天空移動(dòng)的軌跡。
食相
日全食發(fā)生時(shí)，根據(jù)月球圓面同太陽圓面的位置關(guān)系，可分成五種食象：
1.初虧。月球比太陽的視運(yùn)動(dòng)走得快。日食時(shí)月球追上太陽。月球東邊緣剛剛同太陽西邊緣相“接觸”時(shí)叫做初虧，是第一次“外切”，是日食的開始。
2.食既。初虧后大約一小時(shí)，月球的東邊緣和太陽的東邊緣相“內(nèi)切”的時(shí)刻叫做食既，是日全食（或日環(huán)食）的開始，對(duì)日全食來說這時(shí)月球把整個(gè)太陽都遮住了，對(duì)日環(huán)食來說這時(shí)太陽開始形成一個(gè)環(huán)；日食過程中，月亮陰影與太陽圓面第一次內(nèi)切時(shí)二者之間的位置關(guān)系，也指發(fā)生這種位置關(guān)系的時(shí)刻。
食既發(fā)生在初虧之后。從初虧開始，月亮繼續(xù)往東運(yùn)行，太陽圓面被月亮遮掩的部分逐漸增大，陽光的強(qiáng)度與熱度顯著下降。當(dāng)月面的東邊緣與日面的東邊緣相內(nèi)切時(shí)，稱為食既。天空方向與地圖東西方向相反。
3.食甚。是太陽被食最深的時(shí)刻，月球中心移到同太陽中心距離最近；日偏食過程中，太陽被月亮遮蓋最多時(shí)，兩者之間的位置關(guān)系；日全食與日環(huán)食過程中，太陽被月亮全部遮蓋而兩個(gè)中心距離最近時(shí)，兩者之間的位置關(guān)系。也指發(fā)生上述位置關(guān)系的時(shí)刻。
4.生光。月球西邊緣和太陽西邊緣相“內(nèi)切”的時(shí)刻叫生光，是日全食的結(jié)束；從食既到生光一般只有二三分鐘，最長(zhǎng)不超過七分半鐘。
對(duì)于日食，食甚后，月亮相對(duì)日面繼續(xù)往東移動(dòng)。
5.復(fù)圓。生光后大約一小時(shí)，月球西邊緣和太陽東邊緣相“接觸”時(shí)叫做復(fù)圓，從這時(shí)起月球完全“脫離”太陽，日食結(jié)束。
日全食與日環(huán)食都有上述5個(gè)過程，而日偏食只有初虧、食甚、復(fù)圓3個(gè)過程，沒有食既、生光。
辭海另解：日食的過程中，月亮陰影和太陽圓面第二次外切時(shí)的位置關(guān)系，也指發(fā)生這種位置關(guān)系的時(shí)刻。復(fù)圓是日食過程的結(jié)束。
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