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第五章地球与月球


第五章地球与月球
第一节 日食与月食

一、日月食现象
? ? ? ? (一)日月食与天体的影锥 (二)日食及其种类 (三)月食及其种类 (四)日、月食过程

(一)日月食与天体的影锥
? 1、什么是影锥? ? 2、亮度:越接近本影越阴暗 ? 3、大小 射影天体中心到本影锥尖端的长度称本影 长度 ? 4、成



影锥组成部分

本影长度

? 半影:在影区内,得到部分的太阳光辉。 ? 伪本影:在半影、本影的延伸部分,是一 个与本影同轴而反向的发光圆锥,得到太 阳边缘部分光辉。

? 半影和伪本影的不同部分,明暗程度不同: 愈接近本影,愈阴暗;离本影愈远,日轮 被遮蔽程度愈远,愈明亮。

2、大小:本影长度

天体半径越大,本影越长

距离越远,本影越长

1

2

? 在一年中地月在近日点,本影较短; 远日点,本影较长。

月球什么时候离太阳最远? 日 地 月

日月相冲+七月初
月球什么时候离太阳最近? 日月相合+一月初

? 根据日月地的大小及日地,月地平均距离 可知:地本影平均长度:1,377,000KM 新月时,月本影长度374,500KM (略小于月地平均距离384,400KM《363, 300KM——405,500KM》)

4、成因



(二)日食及其种类
? 日全食(中心食) 月球本影笼罩地面 ? 日环食(中心食) 月球伪本影笼罩地面 ? 日偏食 月球半影笼罩地面

是不是月影笼罩住一定的区域就不 动了呢
? 月球绕地自西向东转,月影东移 33分每小 时 ? 地球本身自西向东转,月影西移 15度每小 时



西



? 全环食:月影在移动过程中月 球本影尖端相对于地面的距离 在变化着。 ? 偏食:由于影锥的偏离

(三)月食及其种类
? 月食只与地球本影有关(为什么?)



月 月

? 月全食:全部隐入地球本影 ? 月偏食:部分隐入地球本影

*月食与日食区别
? 1、定义不同 ? 2、月食不取决于观测地点 ? 3、日食在地球上特定区域可观测(同 一时间不同种食发生在不同地点)

(四)日月食的过程
? 月全食与日全食的全过程可分三个阶段: 偏食——全食——偏食 划分这三个阶段的是四种食相:初亏 食既 生光 复圆

换个角度看这个问题
? 地球绕日公转:太阳周年视运动,59分/日 ? 月球绕地公转:以一月为周期,13度10分/日
13度10分/日 59分/日

日食过程:
? 就是月球在天球上向东赶超太阳,从而遮 掩太阳的过程 ? 日食总是从日轮的西缘开始
东 日 月

对于日全食四种食相的含义是:
16分46角秒——14分41角秒 东 初亏 食既 平 均 16 分 食甚 生光



复圆

月食过程:
? 可以看成月球向东赶超地球本影, 从而被遮掩的过程 ? 月食总是从月轮的东缘开始


地本影 月

? 食甚:当日两者中心最接近 的瞬间 ? 食分:食甚时日轮或月轮被 食的程度,视直径被遮掩% 比

第五章 地球和月球
第一节 日食与月食

日食Solar eclipse 月食Lunar eclipse

二、日月食的规律性
? 日月食条件 ? 食限和食季

?

1、月相条件: 日食必然发生在朔,
月食必然发生在望。

日 月 食 条 件

2、交点条件:日月相合或相冲于黄白交点

日 月 食 条 件

日 月 食 条 件

? 日食条件:日月相合于黄白交点或其附近 ? 月食条件:日月相冲于黄白交点或其附近

? 日食限:位于白道上的月轮和位于黄道上的日轮靠 近到相互外切。这时从日轮中心至黄白交点那段黄 道弧长。 ? 月食限:当月轮与地球本影截面相外切时,地球本 影截面中心到黄白交点的弧长。

食 限 和 食 季

食限大小的影响因素:

食 限 和 食 季

食限大小决定因素
? 1、黄白交角:交角越大,食限越小 ? 2、月地距离:距离越远,食限越小 ? 3、日地距离:距离越远,日食限越小,月 食限越大。

食 限 和 食 季

食 限 和 食 季

? 1、当黄白交角、月地、日地距离最大时: ? 日食限最小 ? 2、当黄白交角、月地距离最大,日地距离最 小时: ? 月食限最小

种类

日食

月食

食 限 和 食 季

食限 最大 食限 最小 食限

偏食

中心食

偏食

全食

17.9° 11.5° 11.9° 6.0° 15.9° 10.1° 10.1° 4.1°

食季:太阳经过食限的一段时间叫食季,大体上 说,一年有两个食季,相隔约半年 食 限 和 食 季 根据食限的大小和太阳周年运动的速度(59′/ 日),可以推算食季的约略日数

种类
食限 最大 食限 最小 食限

日食 偏食 中心食 偏食

月食 全食

17.9°

11.5°

11.9°

6.0°

15.9°

10.1°

10.1°

4.1°

食限

食 限 和 食 季

? 日偏食最小食限:15.9度 ? 15.9度×2/59分=32.2日

食 限 和 食 季

2001.6.21 2001.12.14 2002.6.10 2002.12.04 2003.5.31 2003.11.23 2004.4.19 2004.10.14 2005.4.08 2005.10.03 2006.3.29 2006.9.22 2007.3.19 2007.9.11 2008.2.07 2008.8.01 2009.1.26 2009.7.22 2010.1.15 2010.7.11

全食 美洲东南部,非洲 环食 太平洋中部 环食 太平洋中部, 墨西哥西部 全食 非洲南部, 南极洲, 印度尼西亚, 澳大利亚 环食 Europe, Asia, 全食 澳大利亚, 新西兰, 南极洲, 南美洲 偏食 南极洲, 非洲 偏食 亚洲, 夏威夷, 阿拉斯加 全环食 新西兰, 美洲南部、中部 环食 欧洲, 非洲, 亚洲南部 全食 Africa, Europe, 亚洲西部 环食 S. America, w Africa 偏食 亚洲, 阿拉斯加 偏食 美洲南部, 南极洲 环食 南极洲, 澳大利亚东部, 新西兰 全食 美洲北部, 欧洲,亚洲 环食 非洲南部, 南极洲, 东南亚,澳大利亚 全食 亚洲东部, 太平洋, 夏威夷 环食 非洲, 亚洲 全食 美洲南部

种类

日食
偏食 中心食 偏食

月食
全食

食限
最大 食限 最小 食限

食限
17.9° 11.5° 11.9° 6.0°

15.9°

10.1°

10.1°

4.1°

食 限 和 食 季

? 月偏食最大食限:11.9度 ? 11.9度×2/59分=24.2日

2001

1月10日 7月5日 5月16日 11月9日 5月5日

全 偏 全 全 全

2:42 21:35 10:02 7:32 2:49

2003

2004 2005
2006 2007

10月28日 10月17日
9月8日 3月4日 8月28日 2月21日 8月17日 1月1日

全 偏
偏 全 全 全 偏 偏 偏 全

9:14 19:34
2:05 5:29 16:50 9:42 3:35 2:51 18:16 14:32

食 限 和 食 季

2008

2010

6月26日 12月21日

? 回归年:365.2422日 ? 食年(交点年):346.6200日
回归年 交点年

差19日

食 限 和 食 季

回归年 交点年

1935年

回归年 交点年 19日 SE LE SE SE LE SE SE 12.12

食 限 和 食 季

29.5306日×12=354.3217日 365.2422-354.3217

1982年

9+16日 回归年 交点年

16+10日

SE LE

SE LE SE

LE SE

食 限 和 食 季

食 限 和 食 季

? 全球发生日食的次数比月食要多。 ? 为什么看到月食的机会比日食要多呢? ? 特定地点月全食,平均三、四年一次,日全食要 几百年才有一次。


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