第五章地球和月球分析.ppt

第五章 地球和月球 * East China Normal University East China Normal University 第十一节 日食和月食 一、 日月食和天体的影锥 影锥分类 本影：在太阳照射下，地球和月球都在背太阳方向拖着一条很长的影子，它主要部分是一个以其顶端背向太阳的会聚圆锥，太阳光辉全被遮蔽。 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。 East China Normal University 本影长度 天体半径愈大，距离愈远，其影锥愈长； 地球本影平均长度：1 377 000km； 新月时，月影平均长度：374 500km（略小于月地平均距离）。 East China Normal University 二、 日月食种类 日食种类 日全食：月球本影笼罩的地面； 日环食：月球伪本影笼罩的地面； 日偏食：月球半影笼罩的地面。 月食种类 月全食，月球全部隐入地球本影； 月偏食，月球部分进入地球本影； 无月环食。 月食的动态演示 East China Normal University 日月食过程 日食过程：月轮向东赶超并掩蔽日轮的过程 月球和太阳都在天球上向东运行，月球以恒星月为周期，速度为13°10?/日，太阳以恒星年为周期，速度为59′ /日，显然，月球以12°11? /日的速度，自西向东追赶太阳和地球的本影。 East China Normal University 日食从日轮西缘开始，于东缘结束； 月食过程：月轮向东赶超地球本影，从而被掩的过程； 月食从月轮东缘开始，于西缘结束； 全食的三个阶段： 偏食?全食?偏食（日环食没有全食阶段） East China Normal University 全食的四个食相： 初亏?食既?（食甚）?生光?复圆（偏食没有食既和生光）； 食甚：日食和月食过程中，月轮中心与日轮地本影截面中心最接近的瞬间； 食分：食甚时月轮或日轮的被“食”程度。（以日月视直径为单位）。 East China Normal University 图5-1 日全食的过程（一） 此图在假定日、月没有周日运动条件下，表示同一地点所见的日全食过程。 East China Normal University 月球向东赶超太阳的运动，是在二者各自向西周日运动过程中发生的，具体情况又因纬度、季节和南北半球而不同。 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为当地余纬，故纬度为45 ?N； 3.太阳周日圈(赤纬)在天赤道以南，故北半球正值冬季；4.日、月正在向西方地平下落，可见时间接近傍晚。 图5-2 日全食的过程（二） East China Normal University 日 全 食 日食的带食而没 East China Normal University 图5-3 月全食的过程（假定地球影锥在天球上的位置不动） East China Normal University 四、 日月食的条件 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（望）于黄白交点或其附近 East China Normal University 图5-4 日月食的条件：交点附近的朔和望 East China Normal University 五、 食限和食季 食限 日月两轮相切时，黄白交点到日轮中心的一段黄经差，叫日食限。（若以日月相冲取代日月相合，以地球本影截面取代日轮，则为月食限）； 食限的大小取决于黄白交角、日地距离和月地距离； East China Normal University 图5-5 日食限 日月两轮项切时，自黄白交点至日轮中心的一段黄道弧长，即此刻日轮中心与邻近的黄白交点的黄经差。 East China Normal University 黄白交角愈大，日食限和月食限愈小； 月地距离愈大，月轮的视半径愈小，日食限和月食限愈小； 日地距离愈大，则日轮的视半径愈小，日食限愈小；但地影截面的视半径却增大，因此月食限愈大； 日食限＞月食限（不计半影食）。 East China Normal University 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； 食限愈大，食季愈长。 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； 就全球而论，发生日食的次数比月食多，对一地而言，见到月食的次数远多于日食。 East China Normal University 六、 日月食的周期 沙罗周期 与日月食相