[科普中国]-日偏食

产生原因

日偏食（ partial solar eclipse）是月球处于地球和太阳之间在地球上形成影的现象。月球的影可以分为本影、半影和伪本影三部分。月球绕地球的轨道和地球绕太阳的轨道都不是正圆，所以日、月同地球之间的距离时近时远。因此，观察者在半影内则见到太阳部分被月球遮住，称为日偏食；在日食时，观察者在本影范围看到太阳全部被月球遮住，称为日全食；周边剩下一个光环，称为日环食。

当月球绕地球运行到太阳与地球之间几乎与太阳同起同落时，从地球上见不到月球，这时称为朔，日食现象发生在朔的时候。朔的周期约为29.53天。但不是每隔29.53天都发生一次日食，原因是月球绕地球运行的轨道平面和地球绕太阳运行的轨道平面不完全重合，两者之间有5°9'的平均夹角。所以只有当朔时太阳离两个轨道平面的交点在某一角度以内时才会发生日食。

发生过程初亏初亏由于月亮自西向东绕地球运转，所以日食总是在太阳圆面的西边缘开始的。当月面的东边缘与日面的西边缘相外切的时刻，称为初亏。初亏也就是日食过程开始的时刻。

食甚日食开始以后，月轮继续东移，当月轮中心和日面中心相距最近时，就达到食甚。对日偏食来说，食甚是太阳被月亮遮去最多的时刻。

复圆食甚之后，月面开始移离日面，太阳被遮蔽的部分逐渐减少，当月面的西边缘与日面的东边缘相切的刹那，称为复圆。太阳又呈现出圆盘形状，整个日全食宣告结束。

食分太阳被食的程度叫食分，它是以太阳的直径，即太阳看上去大小为1来计算的，例如食分为0.4，就是说太阳的视直径被月球遮去了40%，日偏食或日环食的食分都小于1，而日全食的食分大于或等于1。

食带食带由于月亮的影锥又细又长，所以当它落到地球表面时，所占的面积很小，它的直径最大也只有二百六十多千米。当月球绕地球转动时，影锥就在地面上自西向东扫过一段比较长的地带，在月影扫过的地带，就都可以看见日食。这条带就叫做“日食带”。带内发生日全食的，就叫全食带；带内发生日环食的，就叫环食带。

观测方法科学方法看日偏食时（也就是太阳未被月球完全遮住时），要戴上专门观测太阳的眼镜。一定要购买合格的太阳观测镜，例如用巴德膜的太阳观测镜。日常的太阳镜或墨镜只用于观测日光下的四周景色，决不能用于直接看太阳。另外，也不能使用不合格的太阳观测镜和滤光片，因为这些不合格产品无法挡住紫外线，在长达两个小时的太阳圆缺变化观赏时，同样会严重伤害眼睛。 1

即使有专门观测太阳的眼镜，也不宜长时间看太阳，在看日偏食时，一次看它十来秒钟，休息三四分钟，再继续看，尽量保护眼睛。

还可以制作针孔投影箱。可用一个1至2米长的纸箱，两端中心各开约10厘米大小的洞，上端用锡纸将洞贴上，再用针在锡纸中心穿一针孔；另一端用白色半透明纸将洞贴上，然后在太阳下试验能否在半透明纸上产生太阳圆面像。要注意，不能用肉眼透过针孔直接观测太阳。

也可以用望远镜投影，通过观测太阳经过望远镜的投影来观看日全食，不可以直接用望远镜观看，严重者可导致失明；用电焊护目镜，因为电焊护目镜也是观测日全食的最佳工具之一；用照相机看，但一定要有滤光片，直接从取景框中观察日全食也会伤害眼睛。

古老方法1.用废胶片看

把新买的胶片扯出来，让它完全曝光。两片以上的废胶片叠在一起就可以用来对着太阳看。

优点：较为简便。

缺点：手拿胶片很累。

注意：一定要两片以上，不然还是很危险！

2.用烧黑的玻璃片看

用蜡烛把玻璃片烤黑，可以用来对着看太阳。

优点：无。

缺点：玻璃片不好找，需明火，未全烤黑仍危险。

注意：出现在玻璃上的黑色物质是燃烧不充分的炭粒，煤气、天然气燃烧得很充分，不产生这种物

注意事项1.不要用肉眼直接观测日食，请戴专用的太阳观测滤光镜。

2.不要通过观看水塘中的倒影来观看日食。在水中，太阳光只是稍微有些暗，但仍能给你的眼睛造成巨大的伤害。

3.不要用光盘、彩色负片充当滤光片。光盘和彩色负片对红外线部分的减光率极低，会对眼睛造成永久性伤害。

4.在日偏食阶段，通过双筒镜、望远镜、甚至相机取景器直接观测都非常危险，目视和摄影都一定要使用专用的滤光片！

5.由于视网膜没有神经，不当观测造成的永久视觉损害有可能在数小时后才会被发现！

6.即使99%的日面被月亮遮挡了，直接观测也是非常危险的！

7.太阳眼镜不能有效阻挡会伤害眼睛的波段！

8.如果投影观测日偏食，投影屏表面一定要粗糙。

9.如果有寻星镜，勿忘加滤光片。

频发原因它是最常见的日食现象，因为不论是日全食还是日环食，或者是更复杂的日食，在全（环）食带以外的绝大部分地区以及日全（环）食带内从初亏后到复圆前的绝大部分时间，所见到的都是日偏食，而更多的日食也只是月影本影或其延长线并不经过地面，只是月影外侧的半影经过地面，那么在地面上就只有日偏食了。

预测2018年全球一共发生三次日偏食，分别是2018年02月15日，2018年07月13日和2018年08月11日。其中只有2018年08月11日的日偏食我国可见2。

2018年08月11日 的日偏食，在北美洲东北部，欧洲北部，亚洲北部可见日偏食。其中中国除西藏，云南及东南沿海地区各地可以看见食分不等的日偏食。

2018年08月11日 日偏食 中国部分城市可见时间（所列时间均为北京时间）：

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备注：1.表格中有“.. .. ..”表示太阳带食而落，看不到日偏食的这个阶段。

历史记录2011年中国境内可观察到两次日偏食3。第一次是2011年1月4日，在中国西北地区可见日偏食现象。

第二次是北京时间2011年6月2日。日偏食从北京时间2011年6月2日3时25分开始，起初见食区域为俄罗斯中部、我国东北、朝鲜以及日本东北部。随后见食区向东北方向移动，跨过北极点，覆盖整个北极圈内、加拿大北部和格陵兰岛，最后在加拿大东部、北大西洋和冰岛结束，全程持续约3小时40分。

这次日偏食在我国境内越往东北见食时间越长，且食分越大。由于接近夏至，黑龙江少部分地区日出时间在3时30分之前，可以观测到从初亏到复原的全过程。本次日偏食是全年四次日偏食中我国可观测到的第二次，也是最后一次。带食日出，可观测地区由西北变成了东北。

虽然今年我国可见的两次日偏食观测条件都不太好，但对于天文爱好者来说，观测日偏

食门槛并不高，尤其是照相观测，大家可以利用这次机会提高观测水平，为以后的日全食观测积累宝贵的经验，因此建议可见偏食区域内的朋友尽可能地进行观测。

观测本次带食日出，对观测地东北方向的遮挡和大气透明度有一定要求，应该尽量选择比较开阔的地区进行。低空的大气消光作用非常明显，这使得太阳亮度会比正午时分看上去暗许多，我们有可能在不用减光设备的情况下对它进行观测。这当然有助于大家创作出带地景和人物的日偏食摄影作品，但同时也增加了危险系数。在进行目视观测时，很难确定太阳光的强度是否会烧坏我们的眼睛，因此尽量要配合减光设备，尤其是使用望远镜观测时，需要特别注意。4