日全食观测

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日全食的相关知识

1、为什么会发生日全食

当日、月、地三者

处于一直线上，且月球

位于太阳和地球之间，

且月影能到达地球，便

能发生日食。月影可以

分为本影、半影和伪本

影三种，不同种类的月

影扫过地球表面，便发

生了不同类型的日食。

处于伪本影地区的

人们可以看到日环食，

月球的圆面只遮住了太

阳圆面的中间部分，留

下了周围的一圈光环；

处于半影区内的人们，

可以看到太阳的一部分

被月球遮住，也就是日

偏食。而处于本影锥扫

过地区的人们，可以看到日全食，即太阳完全被月球遮住。

本影锥扫过的地区就是全食带。这条全食带对于地球来说是如此的窄，对于某一个地点，再一次看到日全食的机会需要约过300多年才有。

2、一次完整日全食有三个阶段

因为月球是自西向东绕地运行的，所以从地球上看来，日食过程的实质就是月球自西向东赶超太阳的过程。日食总是从太阳的西缘开始，在东缘结束。一次完整的日全食包含偏食、全食、偏食三个阶段，初亏、食既、食甚、生光、复圆五个食相。

初亏：月球的东边缘刚与太阳的西边缘相接触的瞬间称为初亏，这宣告了日食的开始。接下来，你将会看到月亮慢慢地，一点点地把太阳咬掉。天空逐渐变暗，那些较亮的恒星和行星会映入眼帘。

食既：这标志着日全食的开始，月球的东缘与太阳的东缘向内切。此刻，你可以勉强透过月球表面起伏的山峦和谷地看见正在消失的太阳的最后一部分。黑暗中，那明亮耀眼的部分犹如钻石般大放异彩。这一现象我们称之为贝利珠。这时滤光设备应该除去。

食甚：月球圆面的中心移至离太阳圆面中心最近的时刻，也是太阳圆面被遮去最多的时刻。只有在这时候我们才可以看到太阳外层的大气，即日冕。这也是日全食的最高潮。 生光：月球西缘与太阳的西缘相内切。太阳将从月亮背后偷偷地露出小脸，告诉你日全食结束了。在这个时期，我们可以再次看到美丽的贝利珠。同时，你可能还可以看见日珥。这时要注意及时加上滤光设备。

复圆：这是日食过程中的最后一个食相，月球的西边缘与太阳的东边缘向外切。此刻后，月球圆面完全离开太阳，日食也就结束了。

3、寻找合适的日全食观测点

为了成功地观测日全食，我们需要寻找合适的观测点。本次日全食的食甚点在太平洋上，所以对于在陆地上的区域，越往东日全食持续时间越长。另外，越靠近全食带的中心线食分越大，观测条件越佳。所以靠近中心线的东部地区可作为我们的首选观测点。

在日全食发生的前一星期，就需要通过气象预报了解天气情况。到了日全食发生前几个小时，更要实时关注观测点的天气趋势，以免完美的日全食观测计划被雷阵雨破坏了。 在确保天气较好的情况下，观测点的视野开阔程度也很重要。这可以保证日全食时，太阳不会被建筑物或其他障碍物遮挡。我们也要尽量考虑观测点附近的交通便利程度。如果前期发现天气趋势糟糕，可以及时进行转移。

4、日全食的集中观测方法

最方便的观测方法当然是用目视欣赏壮观的日全食。这不需要复杂的器材，只需要一副专用的太阳观测镜。不过，千万要注意的是，在任何偏食的阶段，即使太阳的大部分已被月球遮挡，观测时一定要带上太阳观测镜，保护眼睛不被灼伤。因为太阳光的亮度很高，直视太阳可能给眼睛带来永久性的伤害，甚至导致失明。

我们也可以利用小孔成像观测法。物体发出的光线，穿过一个小孔，可以在小孔后的屏上形成这个物体的倒立实像。

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如果选择使用望远镜进行观测，可以选择双筒望远镜或是折射望远镜。特别需要注意的是，用望远镜观测日食时，需要加上专用减光装置，如太阳滤光片等。

除了可以使用望远镜直接观测，我们还可以用望远镜（单筒或双筒均可）将太阳的像投影到表面比较粗糙的白纸上，观察日食的过程。这是一个比较安全的观测方法。需要注意的是，此时望远镜不需要加减光装置，因此不要拿望远镜直接看太阳。 如果没有专业的观测器材，我们还可以制作一些简单的观测工具：

1）找一块玻璃，涂上些墨或用烟熏黑，隔着来观看日食，眼睛得到保护，不会被阳光刺伤。

2）用黑白胶片作为滤光片进行观测。将胶片拉出，在阳光下曝照约30秒（人工曝光）。将两块底片叠在一起，隔着来观测太阳。

5、把精彩日全食记下来

日全食如此精彩，将它记录下来是一件有趣又有意义的事情。记录日全食的方法有拍摄、绘图、录音等很多种，我们可以选择自己喜欢的方式将它记录下来。

直接用相机拍摄日全食的过程照，这种照片可以生动而完整地记录下它的各食相。中央是全食时的太阳，两边是按顺序不同食分偏食阶段的太阳，被大家亲切地称作“糖葫芦串”。

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要拍摄这样的照片，我们需要准备能够在同一张底片上重复曝光的相机、快门线、稳重的三脚架。首先查出从初亏到复圆需要多长时间，在一张底片上能够拍多少个太阳的像。通过计算得到曝光的时间间隔，并且尽量让全食时的太阳像处于画面的正中。当然，全食像与相邻的两个偏食像之间的间隔可以尽量长一些，使日冕得以完整地呈现。

拍摄时，将相机置于三脚架上，使用快门线以减小对相机的震动。拍摄偏食时需要加上滤光片，而在全食时千万记得拿下滤光片。在拍摄完全食的过程后再补加拍摄一张地景将会为你的照片增添更多趣味。

因为太阳的亮度非常高，任何日食的偏食阶段观测和摄影时都需要使用太阳滤光片作为减光装置。而对于日环食而言，在整个阶段你都必须使用滤光片。

日食发生时，我们可以利用手中的铅笔，画下一些太阳的细节。通常，适合用绘图法记录的有月球边缘与日冕变化。

我们也可以在观测过程中准备一些录音设备，比如录音笔、mp3、手机等。将我们在日食过程中的感想等一切环境资料记录下来，这也是一份宝贵的观测资料。

6、日食观测项目

日食观测的内容非常丰富，仅就一般爱好者力所能及的内容列举一些在下面。

1）日偏食时测定月球边缘和太阳两次接触的时间（即初亏和复圆）。

2）月球边缘的观测。在月球横过日面时，由于月面

的山峰，其边缘并不是完整的，而是有些很微小的、

不规则的突出或凹陷现象。观测时，可特别留意月球

的边缘，并可用绘图法记录下来。

3）日全食时测定月球边缘和太阳边缘的四次接触（即

初亏、食既、生光和复圆）的时间。食既的时刻以倍

利珠消失的时间为准，而生光则以倍利珠重现的瞬间

为准。