月食原理

  • 格式:doc
  • 大小:32.00 KB
  • 文档页数:2

******长远电子备课系统****************************************************************** 几何光学 *************
月食原理
淄博六中物理组 李长远
一、月食原理
月食是自然界的一种现象,当太阳、地球、月球三者恰好或几乎在同一条直上(地球在太阳和
月球之间),太阳到月球的光线便会部分或完全地被地球掩盖,产生月食。
月食的时候,对地球来说,太阳和月球的方向相差180°,所以月食必定發发生在“望”(即农历
十五日前后)。要注意的是,由于太阳和月球在天空的轨道(分别称为黄道和白道)并不在同一个平面
上,而是约有5度的交角,因此只有太阳和月球分別位于黄道和白道的两个交点附近,才有机会連
成一条直线,产生月食。
月食可分为月偏食、月全食及半影月食三种。当月球只有部分进入地球的本影时,就会出现日
偏食;而当整个月球进入地球的本影之內时,就会出现月全食;至于半影月食,是指月球只是掠过
地球的半影区,造成月面亮度的极轻微的减弱,很难用肉眼发觉有什么分別,因此不为人们所注意。
发生月食时,地面上的观测面积很大,可覆盖半个地球,只要是天气晴朗的夜空就能看得到。
为了观看日全食,你必须到那窄窄的全食带中去,而对于月全食,只要是处于面对月球的那一
半地球的人来说都可以看到。
为什么没有月环食?在月球軌道上的地球本影直徑比地球小,大約是月球直径的三倍左右,所
以月球通过本影區只會出現两种情形:完全被地球本影遮盖或只遮盖半邊,不會出現只遮盖中心而
露出外环的情形。

二、月全食五步曲
月全食的全过程可分为七个阶段,其中的半影食始和半影食终不易为肉眼所察觉,可以忽略不
******长远电子备课系统****************************************************************** 几何光学 *************
计,故我们也可以把月全食的全过程形象地称为月全食的五步曲。
半影食始 月球刚刚和半影接触,这时肉眼觉察不到。
初亏 月球由东边缘慢慢进入地影,月球与地球本影第一次外切。
食既 月球进入地球本影,并与本影第一次內切。
食甚 月圆面中心与地球本影中心最接近的瞬间。
生光 月球在地球本影內移动,并与地球本影第二次內切。
复圆 月球逐渐离开地球本影,与地球本影第二次外切。半影食终月球离开半影,整个月食过
程正式结束。
三、全食时月亮的颜色
细心的朋友可能会发现,月全食时月亮一般不是完全黑暗的,而通常都显现出暗红色。这是为
什么呢?
我们知道,月全食时月球处于地球的影子里,怎么会有光线呢?但实际上,这种暗红色的光,
仍然是照射到月面上的太阳光。打一个比方,我们看插在水中的筷子,它的水上部分和水下部分看
起来像是折断了的,这是光的折射作用。月全食时红月亮的道理也是这样,太阳光线无法至达月面,
但通过地球的大气层,它却可以折射从而到达月面。同时,阳光是由赤橙黄绿青蓝紫七种色光混合
而成的。这种排列顺序是按波长由长到短排列的,也就是说,红光的波长最长,它最不容易被大气
中微小的分子散射影响,因而常能从大气层穿透而到达月面。这样,全食时所看到的常常是“红月
亮”。
一句话,由于地球大气层对光线的散射作用,使太阳余光可照射到处于地球阴影中的月球上,
从而日全食时的月面不是全黑而是呈现一种暗红色或古铜色。
道理只有一种,但实际情况却千变万化,有时我们也会看到“灰月亮”或“黑月亮”等,这主要是
看大气层的清晰程度,也就是透光程度而定。