日食的形成 日食是怎样形成的
作者&投稿：荀军 （若有异议请与网页底部的电邮联系）
日食是怎样形成的？请简述日食的成因。~
【科学解释】
日食、月食是光在天体中沿直线传播的典型例证。月亮运行到太阳和地球中间并不是每次都发生日食，发生日食需要满足两个条件。其一，日食总是发生在朔日（农历初一）。也不是所有朔日必定发生日食，因为月球运行的轨道（白道）和太阳运行的轨道（黄道）并不在一个平面上。白道平面和黄道平面有5°9′的夹角。如果在朔日，太阳和月球都移到白道和黄道的交点附近，太阳离交点处有一定的角度（日食限），就能发生日食，这是要满足的第二个条件。
由于月球、地球运行的轨道都不是正圆，日、月同地球之间的距离时近时远，所以太阳光被月球遮蔽形成的影子，在地球上可分成本影、伪本影（月球距地球较远时形成的）和半影。观测者处于本影范围内可看到日全食；在伪本影范围内可看到日环食；而在半影范围内只能看到日偏食。
日全食发生时，根据月球圆面同太阳圆面的位置关系，可分成五种食象：1．初亏。月球比太阳的视运动走得快。日食时月球追上太阳。月球东边缘刚刚同太阳西边缘相“接触”时叫做初亏，是第一次“外切”，是日食的开始；2．食既。初亏后大约一小时，月球的东边缘和太阳的东边缘相“内切”的时刻叫做食既，是日全食的开始，这时月球把整个太阳都遮住了；3．食甚。是太阳被食最深的时刻，月球中心移到同太阳中心最近；4．生光。月球西边缘和太阳西边缘相“内切”的时刻叫生光，是日全食的结束；从食既到生光一般只有二三分钟，最长不超过七分半钟；5．复圆。生光后大约一小时，月球西边缘和太阳东边缘相“接触”时叫做复圆，从这时起月球完全“脱离”太阳，日食结束。
月球表面有许多高山，月球边缘是不整齐的。在食既或者生光到来的瞬间月球边缘的山谷未能完全遮住太阳时，未遮住部分形成一个发光区，像一颗晶莹的“钻石”；周围淡红色的光圈构成钻戒的“指环”，整体看来，很像一枚镶嵌着璀璨宝石的钻戒。有时形成许多特别明亮的光线或光点，好像在太阳周围镶嵌一串珍珠，称作倍利珠（倍利是法国天文学家）。
无论是日偏食、日全食或日环食，时间都是很短的。在地球上能够看到日食的地区也很有限，这是因为月球比较小，它的本影也比较小而短，因而本影在地球上扫过的范围不广，时间不长，由于月球本影的平均长度(373293公里)小于月球与地球之间的平均距离 (384400公里)，就整个地球而方，日环食发生的次数多于日全食。
【发生的次数】
以下是20世纪（1901-1999）发生全世界范围内日食的次数：
日偏食 78
日环食 73
日全食 71
混合食 6
总计 228
【月食的过程】
月全蚀后半影食始：月球刚刚和半影区接触，这时肉眼觉察不到。
正式的月食的过程分为初亏、食既、食甚、生光、复圆五个阶段。
初亏：
标志月食开始。月球由东缘慢慢进入地影，月球与地球本影第一次外切。
食既：
月球的西边缘与地球本影的西边缘内切，月球刚好全部进入地球本影内。
食甚：
月球的中心与地球本影的中心最近。
生光：
月球东边缘与地球本影东边缘相内切，这时全食阶段结束。
复圆：
月球的西边缘与地球本影东边缘相外切，这时月食全过程结束。
月球被食的程度叫“食分”，它等于食甚时月轮边缘深入地球本影最远距离与月球视经之比。
半影食终：月球离开半影，整个月食过程正式完结。
【观看日食的知识】
巴德膜 目前最流行，
0.012mm厚
目视：5.0 减光10000倍
摄影：3.8
期间，太阳不会发出任何特殊的射线。日食的观测常常被曲解，太阳不会预知地球上日食的发生，不会发出其它的射线，因此日食时待在室外并无害处。但看日偏食时应该 凝视还是匆匆一瞥呢？日食时太阳光虽比平时弱很多，但如若直视，对眼睛还是有伤害，可 能损伤眼角膜。人们由于好奇心，会凝视或斜视太阳。当然，日偏食还是很刺眼的，如果你 看太阳久一点，没等你反应过来你的眼角膜已经受损。日食时眼睛受损不是因为太阳的异常， 而是人们由于好奇而没注意保护措施。无论日食发生与否，都不要用眼睛直视太阳； 不要用所谓的“墨镜”； 不要用“太阳镜”，甚至几个叠放也不行；不要看太阳在镜子或水面的像；
用14号焊接镜看太阳； 用有特殊涂层的迈拉镜观看，这可以从著名的天文馆或科学博物馆获得；构制一个孔式投射器。
【日食的故事】
对古代人而言，日食是十分可怕的。如果你能了解太阳对粮食耕种、日常生活的影响， 你就会关心天上的太阳为什么突然不见了。中国古代认为日食是因为一条龙吞掉了太阳，其 它的文明也认为这是不祥之兆，有许多“解决方法”：打鼓、朝天空射箭、拿物或人祭祀等。 据传，曾经有一次致命的日食报告错误。这是说公元前二世纪的两个中国天文家由于 一些原因没报告日食。那时的中国帝王认为自己是天子，十分重视天象，认为那是上天给的 暗示，因此他请了一批天文家定期观测天象。那时彗星和流星不能被预言，但日食是可以预 测的。两位天文家没有告诉帝王日食这一重大天象的发生，帝王盛怒，将两人斩首示众。那时的天文学家比现在危险得多。
附录
【太阳的相关知识】
日珥
日珥是突出在日面边缘外面的一种太阳活动现象。日珥出现时，大气层的色球酷似燃烧着的草原，玫瑰红色的舌状气体如烈火升腾，形状千资百态，有的如浮云，有的似拱桥，有的像喷泉，有的酷似团团草丛，有的美如节日礼花，而整体看来它们的形状恰似贴附在太阳边缘的耳环，由此得名为“日珥”。 日珥的上升高度约几万公里，大的日珥可高于日面几十万公里，一般长约20万公里，个别的可达150万公里。日珥的亮度要比太阳光球层暗弱得多，所以平时不能用肉眼观测到它，只有在日全食时才能直接看到。 日珥是非常奇特的太阳活动现象，其温度在5000～8000K之间，大多数日珥物质升到一定高度后，慢慢地降落到日面上，但也有一些日珥物质漂浮在温度高达200万K的日冕低层，即不附落，也不瓦解，就像炉火熊熊的炼钢炉内居然有一块不化的冰一样奇怪，而且，日珥物质的密度比日冕高出1000～10000倍，两者居然能共存几个月，实在令人费解。
日冕
太阳最外层的大气称为日冕。日冕延伸的范围达到太阳直径的几倍到几十倍。在太阳活动极大年，日冕接近圆形；在太阳宁静年则呈椭圆形。
b]日冕中有大片不规则的暗黑区域，叫冕洞。冕洞是日冕中气体密度较低的区域。冕洞分为三种：极区冕洞，孤立冕洞，延伸冕洞。太阳能以太阳风----物质粒子流的形式失去物质。冕洞是高速太阳风的重要源泉。 日冕物质抛射是发生在日冕的非常宏观庞大的物质和磁场结构，它是大尺度致密等离子体的突然爆发现象。对地球影响最大的莫过于它。当太阳上有强烈爆发和日冕物质抛射时，太阳风携带着的强大等离子流可能到达地球极区。这时，地球两极就出现极光。极光的形态千变万化。太阳系内某些具有磁场的行星上也有极光。发生在日冕的耀斑叫X射线耀斑，它的波长只有1～8埃或更短。它直接引起地球电离层骚扰，从而影响地球短波通讯。
日浪
太阳光球层物质的一种抛射现象。通常发生在太阳黑子上空，具有很强的重复出现的本领，当一次冲浪沿上升的路径下落后，又会触发新的冲浪腾空而起，如此重复不断，但其规模和高度则一次比一次小，直至消失。位于日面边缘的冲浪表现为一个小而明亮的小丘，顶部以尖钉形状向外急速增长。上升的高度各不相等，小冲浪只有区区几百公里，大冲浪则可达5000公里，最大的竟达1～2万公里。抛射的最大速度每秒可达100～200公里，要比最快的侦察机快100多倍。当它们到达最高点后，受太阳引力的影响，便开始下降，直至返回到太阳表面。人们从高分辩率的观测资料中发现，冲浪是由非常小的一束纤维组成，每条纤维间相距很小，作为整体一起发亮，一起运动。
太阳活动预报
日地空间环境状态的变化对现代生活、生产所依赖的现代尖端技术显得越来越重要。前面已提到，X射线耀斑直接引起地球电离层骚扰，从而影响地球短波通讯。太阳质子事件会危及宇航员和宇宙飞行器上的传感器及控制设备，对在高纬地区飞行的旅客和乘务人员也构成辐射威胁。另外有人统计，剧烈的太阳活动与地震、火山爆发、旱涝灾害、心脏和神经系统疾病的发生及交通事故都有关系。 所以，太阳活动和日地物理预报是非常重要的。太阳活动预报分为长期、中期、短期预报和警报。日地空间环境作为系统的科学研究对象是在1957年人类进入太空开始的。50至70年代是探索阶段，人们逐步认识到太空环境的重要性。在大量探测的基础上建立了描述环境的静态模式，对一些重大的航天活动做了安全性的预报。80年代以后，在需求的推动下，日地空间环境的研究得到迅速的发展。自1979年开始每隔四年一次的国际日地预报会议均如期举行，规模逐次扩大。为了联合和协调各主要国家的工作，成立了联合的预报中心。总部设在美国，有10个区域警报中心分布于全球。我们 北京区域警报中心是其中之一。进入90年代以后科学家们形象地称之为“空间天气”。
太阳活动周期
这一周期平均为22年，它包含两个11年的太阳黑子周期，在每个周期中，太阳黑子的磁极极性相反，而其他各种日面现象的变化也象黑子一样有两次高潮和两次低潮。这些日面现象包括日珥、耀斑和磁效应等的频数起伏，磁效应则包括极光和对地球上无线电干扰的增强。太阳黑子的11年基本周期（有时也称为太阳活动周）是施瓦贝于1843年宣布发现的。有人企图把太阳活动周期同其他各种现象的变化联系在一起，如太阳直径的微小变化。甚至树木年轮的变化都同太阳活动周期有关。
【最早的日食记录】
公元前1217年5月26日，居住在我国河南省安阳的人们，正在从事着各种各样的正常活动，可是一件惊人的事情发生了。人们仰望天空，之间光芒四射的太阳，突然产生了缺口，光色也暗淡下来。但是，在缺了很大一部分后，却又开始复原了。这就是人类历史上关于日食的最早记录。它刻在一片甲骨文上。
我国古代对日食的观察，保持了纪录的连续性。例如在《春秋》这本编年史终究记载了有公元前770年—公元前476年的244年中的37次日食。从公元3世纪开始对于日食的记录，更是一直延续到近代，长达一千六七百年之久。
【持续时间最长的日食】
日食(月亮界于太阳和地球之间)持续的最长时间为7分31秒。1955年发生在费城西部持续时间为7分8秒的日蚀是近年最长的一次。据预测，2186年大西洋中部地区将发生一次持续时间7分29秒的日蚀。1995年，泰国曼谷的一次日蚀中，一位母亲和孩子被摄影照片，这次日蚀在该国某些地区为日全蚀。月蚀(月亮运行进入地球的阻影)持续的最长时间为1小时47分。2000年7月16日，在北美的西海岸人们看到这种景象。
由于月球、地球运行的轨道都不是正圆，日、月同地球之间的距离时近时远，所以太阳光被月球遮蔽形成的影子，在地球上可分成本影、伪本影（月球距地球较远时形成的）和半影。观测者处于本影范围内可看到日全食；在伪本影范围内可看到日环食；而在半影范围内只能看到日偏食。
【十年日食时间表】
年 月 日 类型 最佳观测点
2008 2 7 环 南极洲、太平洋
2008 8 1 全 加拿大、北冰洋、苏联、中国
2009 1 26 环 大西洋、印度洋、印度尼西亚
2009 7 22 全 印度、中国、太平洋
2010 1 15 环 非洲、印度洋、缅甸、中国
2010 7 12 全 太平洋、南美洲南部
2012 5 21 环 中国、日本、太平洋、美国
2012 11 14 全 澳大利亚、太平洋
2013 5 10 环 澳大利亚、伊里安岛、太平洋
2013 11 3 全环 大西洋、非洲
2014 4 29 环 南极洲
2015 3 20 全 大西洋、斯匹次卑尔根群岛、北冰洋
2016 3 9 全 印度尼西亚、太平洋
2016 9 1 环 大西洋、非洲、印度洋
2017 2 26 环 太平洋、南美洲南部、大西洋、非洲南部
2017 8 22 全 太平洋、美国、大西洋
2019 7 3 全 太平洋、南美洲
2019 12 26 环 阿拉伯半岛、印度、印度尼西亚、太平洋
2020 6 21 环 非洲、阿拉伯半岛、巴基斯坦、中国、太平洋
2020 12 15 全 太平洋、南美洲南部、大西洋
2021 6 10 环 北美洲东北部、北冰洋、苏联
2021 12 4 全 大西洋、南极洲、太平洋
2023 4 20 全环 印度洋、伊里安岛、太平洋
2023 10 15 环 太平洋、北美洲南部、南美洲北部、大西洋
2024 4 9 全 太平洋、北美洲南部、大西洋
2024 10 3 环 太平洋、南美洲极南部、大西洋
2026 2 17 环 南极洲、印度洋
2026 8 13 全 北冰洋、格陵兰岛、大西洋、欧洲极西部
2027 2 6 环 太平洋、南美洲极南部、大西洋
2027 8 2 全 大西洋、非洲极北部、亚洲极西南部、印度洋
2028 1 26 环 太平洋、南美洲北部、大西洋、欧洲西部
2028 7 22 全 印度洋、澳大利亚、太平洋
日食是怎样形成的？
所谓"食"就是指一个天体被另一个天体或其黑影全部或部分掩遮的天文景象。日食主要有日全食、日偏食及日环食三种。日食发生的原理是地球上的局部地区被月影所遮盖而造成的。日食必发生在朔日，即农历的初一（朔）。这是因为只有在那一天，月亮才会出现在太阳与地球之间的连线上，这样才有可能使月球挡住太阳而形成日食。同样地，月食一定出现在望日，即农历十五。
大家可能会问，为什么不是每个月的初一都会有日食，还有，为什么不是每个月的十五都会有月食呢？这是因为除了上面的条件外，影响日食和月食出现的还有其他一些因素。我们把地球围绕太阳公转的轨道称为黄道，把月球围绕地球公转的轨道称为白道。黄道平面与白道平面不是相同的，它们之间平均有5°09′的夹角，并且随时发生变化。只有当月球运行到黄道和白道的升交点和降交点附近时，才会发生日食。
日食的种类
日食共有三种，即：日偏食、日环食和日全食。月球遮住太阳的一部分叫日偏食。月球只遮住太阳的中心部分，在太阳周围还露出一圈日面，好象一个光环似的叫日环食。太阳被完全遮住的叫日全食。这三种不同的日食的发生跟太阳、月球和地球三者的相互变化着的位置有关，并且也决定于月球与地球之间的距离变化。
月球比太阳小得多，它的直径大约是太阳直径的四百分之一，而月球与地球间距离也差不多是太阳与地球间距离的四百分之一，所以从地球上看，月亮与太阳的圆面大小差不多相等，因而能把遮住而发生日食。
地球公转和月球公转轨道都是椭圆，不论是太阳与地球间距离，还是月球与地球间距离，并不是固定不变的，而有时比较远，有时又比较近，因此月球本影的长短也不一样，月球本影最长时有379660公里，最短时为367000 公里，而地球与月球之间的距离最近时为356700公里，最远时达406700公里。如果某个时刻月球本影比地球与月球之间的距离大，地球上被月球本影扫过的地带就可以看到日全食。如果月球本影比地球与月球之间的距离小，月球本影的尖端到不了地球的表面，那么在影尖延长出来的小影锥（叫伪本影）扫过的地带可以看到日环食。被月球半影扫过的地带均可以看到日偏食，在偏食区内离全食区越近，偏食的程度就越大。月球本影和半影没有扫过的地方，根本看不见日食。
以下是本世纪（1901-1999）发生全世界范围内日食的次数：
种类 次数
日偏食 78
日环食 73
日全食 71
混合食 6
总计 228
日食的过程
日食的过程可分为五个阶段，而只有日全食才拥有全部过程，日偏食和日环食则没有食既和生光。初亏：太阳与月球第一次外切，太阳光球西面刚切入月球东面的时刻。食既：太阳与月球第一次内切，太阳光球刚完全被月球掩蔽的时刻。食甚：月球中心与太阳中心距离最小的时刻。生光：太阳与月球第二次内切，太阳光球刚从月球西面露出来的时刻。复圆：太阳与月球第二次外切，太阳光球刚完全离开月球背后的时刻。初亏、食既、生光和复圆又分别称为第一、第二、第三、第四接触。
日食的规律与周期
由于地球绕太阳和月亮绕地球的公转运动和黄白交点的移动都是有规律的，所以相隔一定的时间就会发生一次大致类似的日、月食。早在古代，巴比伦人就根据对日食和月食的长期统计，发现了日、月食的循环周期为233个朔望月，也就是18年11又1/3日，即沙罗周期。
如何观测日食？
观测日食，不要用眼睛直接正对着太阳观看。几十年前，就因为直接用眼睛看日食，德国有几十人双目失明！直接用眼睛看早日食为什么会伤害眼睛甚至使人双目失明？原来太阳光以及其中看不见的红外线中包含大量的热能，被物体吸收后会产生大量的热。大家都有这样的体会，用眼睛直接看太阳，即使只看短短的一刹那，眼睛就会受到很大的刺激，好久好久眼前一片昏暗，很难恢复过来，这是因为眼睛里有一个水晶体，它能起聚光镜的作用。对准太阳看，太阳的热能被它聚集在眼底的视网膜上，就会觉得刺眼；如果经过一些时间后，视网膜就会被烧伤而失去视力。在发生日食时，大部分时间都是偏食，月亮只挡住了一部分太阳，剩下的部分仍然和平常一样，所以直接用眼睛看的时间长了，同样会烧伤眼晴的。通常可用一块涂了黑的玻璃放在眼睛前面看（或者把玻璃放在烟火上面熏黑）。墨层的厚度要均匀，能使眼睛透过它而看到太阳成为古铜色，看上去既不刺眼，又能看清楚。有时也把加了墨汁的水倒人盆中，观看映在水中的太阳。也有的拿完全曝光的相片底片，几个叠在一起观看。用望远镜观看的人，必须在镜片前加上滤光片，原理也同样是为了减弱太阳光， 使它不致烧伤眼睛。但无论如何绝对不能把眼睛凑近望远镜直接去看太阳，否则就会把你的眼晴烧伤。在不观测时，不要将望远镜或相机指向太阳，并须盖上镜头盖，以免镜头过分吸热，导致爆裂。
更详细图片见：http://dasai.panyu.gd.cn/044/trrishi.htm
参考资料：http://dasai.panyu.gd.cn/044/trrishi.htm
2007年3月19日将发生日偏食的天象，那么，日食到底是怎样发生的呢？这是由于地球轨道与月球轨道有一个5度的夹角，在特定的时间月球会运行至一个特别的位置，令太阳、月球及地球连成一线，这时月球刚好遮掩了太阳的光球，这样便形成了一次日食。
一次日全食的过程可以包括以下五个时期：初亏、食既、食甚、生光、复圆。
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。当月亮的东边缘刚接触到太阳圆面的瞬间(即月面的东边缘与月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。
食既 从初亏开始，就是偏食阶段了。月亮继续往东运行，太阳圆面被月亮遮掩的部分逐渐增大，阳光的强度与热度显著下降。当月面的东边缘与日面的东边缘相内切时，称为食既。此时整个太阳圆面被遮住，因此，食既也就是日全食开始的时刻。
在太阳将要被月亮完全挡住时，在日面的东边缘会突然出现一弧像
钻石似的光芒，好像钻石戒指上引人注目的闪耀光芒，这就是钻石环，同时在瞬间形成为一串发光的亮点，像一串光辉夺目的珍珠高高地悬挂在漆黑的天空中，这种现象叫做珍珠食，英国天文学家倍利最早描述了这种现象，因此又称为倍利珠。这是由于月球表面有许多崎岖不平的山峰，当阳光照射到月球边缘时，就形成了倍利珠现象。倍利珠出现的时间很短，通常只有一二秒钟，紧接着太阳光就全部被遮盖住而发生日全食了。
日全食时，大地变得昏暗，兽惊归巢穴。这时天空中就会出现一番奇妙的景色：明亮的星星出来了，在原来太阳所在的位置上，只见暗黑的月轮，在它的周围呈现出一圈美丽的、淡红色的光辉，这就是太阳的色球层；在色球层的外面还弥漫着一片银白色或淡蓝色的光芒，这就是太阳外层的大气—日冕；在淡红色色球的某些地区，还可以看到一些向上喷发的像火焰似的云雾，这就是日珥。日珥是色球层上部气体猛烈运动所形成的气体“喷泉”。色球层、日饵、日冕都是太阳外层大气的组成部分，平时在一定的条件下也可以观测到，但在日全食时，这些现象可以看得特别清楚。
生光 食既以后，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。月亮继续往东移 动，当月面的西边缘和日面的西边缘相内切的瞬间，称为生光，它是日全食结束的时刻。在生光将发生之前，钻石环、倍利珠的现象又会出现在太阳的西边缘，但也是很快就会消失。接着在太阳西边缘又射出一线刺眼的光芒，原来在日全食时可以看到的色球层、日珥、日冕等现象迅即隐没在阳光之中，星星也消失了，阳光重新普照大地。
复圆 生光之后，月面继续移离日面，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。这时太阳又呈现出圆盘形状，整个日全食过程就宣告结束了。
日偏食的过程和日全食过程大致相同，由于它只发生偏食，因此就只有初亏、食甚和复圆，而没有食既和生光这两个阶段。日环食则同样有初亏、食既、食甚、生光和复圆等阶段。
天文台对日全食或日环食进行预报时，往往要把这五个阶段的时间报告出来。人们根据这些报告就可以了解整个日食的过程，并进行观测。至于日偏食，天文台在预报时，当然就只给出初亏、食甚和复圆这三个时刻。
我们在日食的预报中，常常还可以看到“食分”这样一个词，它是用来表示日食的程度。对于日食而言，食分并不表示太阳圆面被遮俺的面积，而是表示日面直径的被遮部分与太阳直径的比值。以太阳的直径作为1，如果食分为0.5，这就表示太阳的直径被遮去了一半；如果食分为1，那就是太阳的整个圆面被遮住，那就是日全食。很显然，食分越大，日面被遮掩的程度就越大。日偏食的食分是小于1.0的，日全食的食分是1.0。
食带 月影扫过的地方。日食的时间长短，同月球影锥在地面上移 动的速度以及地球的自转方向有关。以日全食来说，由于月球的视直径仅略大于太阳，同时月影在地面移 动速度很快，因此日全食的时间是很短暂的。在全食带的某个地点所看到的日全食时间通常只有两三分钟，最多不超过7分钟。如果全食带经过赤道附近地区，日全食时间就可延续到7分40秒，这时是观测日全食的最好机会。
在发生日环食时，月亮总是位于远地点附近，这时月亮运行的速度较慢，因此日环食的时间比较长，如果日环食发生在赤道附近，那么在赤道附近观测日环食的时间可长达12分42秒。
就全球范围来说，如果把月亮半影开始遮掩日面的时间计算在内，日食时间的长度由初亏至复圆的整个过程可长达三个半小时。
日偏食的时候，由于月影范围大于其本影，食相经过的时间长短要视食分的大小而定，食分愈大，时间也就愈长。
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，至多不会超过地球总面积的万分之一，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。所以这条带就叫做“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。可以看到偏食的范围很广阔，已经不像一条带子，而是很大的一片地区。
全食带是一条宽度不过二三百千米，长约数千到10000千米的狭窄路径(有时全食带的宽度甚至只有几千米)，只有在全食带扫过的地区才能看见日全食或日环食的发生。全食带的两旁是较广阔的半影扫过的地区，在这些地区内可见偏食。离全食带愈近的偏食区，所见偏食程度愈大；离带愈远，可见偏食程度愈小；半影区以外的地方是看不见日食的。
由于月球是由西向东运行，所以它的影子也是沿同一方向运行，因此各地看到日食的时间是不同的。当地面上的西部地区已经处在黑影区域内，这一地区的人已经看到日食时，东部地区的人却不能同时看到日食，得在月影向东移来后才能看到日食。所以，西部地区的人总是比东部地区的人先看到日食。
日食每年都有发生，但由于全食带是一条狭窄的影带，据估计，平均每200～300年，某一地区或城市才有机会被全食带扫过，所以，对住在一个城市的人来说，一生可能未看到过一次日全食。
日食形成原理图
日全食
日偏食
日环食
月食
目录 ·【初识月食】
·【天文特征】
·【月食分类】
·【月食过程】
·【科学研究】
·【成因阶段】
·【百年月食表】
英文名称：lunar eclipse
【初识月食】
古时候，人们不懂得月食发生的科学道理，像害怕日食一样，对月食也心怀恐惧。外国有人传说，16世纪初，哥伦布航海到了南美洲的牙买加，与当地的土著人发生了冲突。哥伦布和他的水手被困在一个墙角，断粮断水，情况十分危急。懂点天文知识的哥伦布知道这天晚上要发生月全食，就向土著人大喊，“再不拿食物来，就不给你们月光！”到了晚上，哥伦布的话应验了，果然没有了月光。土著人见状诚惶诚恐，赶快和哥伦布化干戈为玉帛。
【天文特征】
月食是一种特殊的天文现象，指当月球运行至地球的阴影部分时，在月球和地球之间的地区会因为太阳光被地球所遮闭，就看到月球缺了一块。
也就是说，此时的太阳、地球、月球恰好 (或几乎) 在同一条直线，因此从太阳照射到月球的光线，会被地球所掩盖。
以地球而言，当月食发生的时候，太阳和月球的方向会相差 180 度，所以月食必定发生在“望”(即农历15日前后)。要注意的是，由于太阳和月球在天空的轨道 (称为黄道和白道) 并不在同一个平面上，而是有约 5 度的交角，所以只有太阳和月球分别位于黄道和白道的两个交点附近，才有机会连成一条直线，产生月食。
【月食分类】
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，就会出现月偏食；而当整个月球进入地球的本影之时，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，造成月面亮度极轻微的减弱，很难用肉眼看出差别，因此不为人们所注意。
地球的直径大约是月球的4倍，在月球轨道处，地球的本影的直径仍相当于月球的2.5倍。所以当地球和月亮的中心大致在同一条直线上，月亮就会完全进入地球的本影，而产生月全食。而如果月球始终只有部分为地球本影遮住时，即只有部分月亮进入地球的本影，就发生月偏食。月球上并不会出现月环食。因为，月球的体积比地球小的多。
太阳的直径比地球的直径大得多，地球的影子可以分为本影和半影。如果月球进入半影区域，太阳的光也可以被遮掩掉一些，这种现象在天文上称为半影月食。由于在半影区阳光仍十分强烈，月面的光度只是极轻微减弱，多数情况下半影月食不容易用肉眼分辨。一般情况下，由于较不易为人发现，故不称为月食，所以月食只有月全食和月偏食两种。
另外由于地球的本影比月球大得多，这也意味著在发生月全食时，月球会完全进入地球的本影区内，所以不会出现月环蚀这种现象。
每年发生月食数一般为2次，最多发生3次，有时一次也不发生。因为在一般情况下，月亮不是从地球本影的上方通过，就是在下方离去，很少穿过或部分通过地球本影，所以一般情况下就不会发生月食。
据观测资料统计，每世纪中半影月食，月偏食、月全食所发生的百分比约为36.60％，34.46％和28.94％。
【月食过程】
月全蚀后半影食始：月球刚刚和半影区接触，这时肉眼觉察不到。
正式的月食的过程分为初亏、食既、食甚、生光、复圆五个阶段。
初亏：
标志月食开始。月球由东缘慢慢进入地影，月球与地球本影第一次外切。
食既：
月球的西边缘与地球本影的西边缘内切，月球刚好全部进入地球本影内。
食甚：
月球的中心与地球本影的中心最近。
生光：
月球东边缘与地球本影东边缘相内切，这时全食阶段结束。
复圆：
月球的西边缘与地球本影东边缘相外切，这时月食全过程结束。
月球被食的程度叫“食分”，它等于食甚时月轮边缘深入地球本影最远距离与月球视经之比。
半影食终：月球离开半影，整个月食过程正式完结。
【科学研究】
月食现象一直推动着人类认识的发展。
最早的月食记录是前2283年美索不达米亚的记录。中国在汉朝时，张衡就已经发现了月食的原理。前4世纪的亚里士多德根据月食看到地球影子的圆形而推断出地球是圆的。前3世纪古希腊的天文学家阿里斯塔克（Aristarchus）、前2世纪的喜帕恰斯（Hipparchus）都提出过通过月食来测定太阳、地球、月亮的大小。伊巴谷还提出在相距遥远的两个地方同时观测月食，来测量地理经度。2世纪，托勒密利用古代月食记录来研究月球运动，这种方法一直延用到今天。在火箭和人造地球卫星出现之前，科学家一直通过观测月食来探索地球的大气结构。
在农历十五、十六，月亮运行到和太阳相对的方向。这时如果地球和月亮的中心大致在同一条直线上，月亮就会进入地球的本影，而产生月全食。如果只有部分月亮进入地球的本影，就产生月偏食。当月球进入地球的半影时，应该是半影食，但由于它的亮度减弱得很少，不易察觉，故不称为月食，所以月食只有月全食和月偏食两种。 月食都发生在望（满月），但不是每逢望都有月食，这和每逢朔不都出现日食是同样的道理。
日食和月食统称交食。由日月食的原理可看出，交食的出现与日、地、月三者的会合运动密切相关，此会合运动具有周期性，所以日月食自然也应有周期性。交食的周期是古代巴比伦人发现的，叫做“沙罗周期”（“沙罗”是重复的意思），为18年零11天多一点。即6585．32天。
【成因阶段】
地球在背著太阳的方向会出现一条阴影，称为地影。地影分为本影和半影两部分。本影是指没有受到太阳光直射的地方，而半影则只受到部分太阳直射的光线。月球在环绕地球运行过程中有时会进入地影，这就产生月食现象( 见图一 )。
当月球整个都进入本影时，就会发生月全食；但如果只是一部分进入本影时，则只会发生月偏食。月全食和月偏食都是本影月食。
在月全食时，月球并不是完全看不见的，这是由於太阳光在通过地球的稀薄大气层时受到折射进入本影，投射到月面上，令到月面呈红铜色。视乎月球经过本影的路径及当时地球的大气情况，光度在不同的月全食会有所不同。
有时月球并不会进入本影而只进入半影，这就称为半影月食。在半影月食发生期间，月亮将略为转暗，但它的边缘并不会被地球的影子所阻挡。
【百年月食表】
日期 食分 初亏 食既 食甚 生光 复圆 全食持续时间 月食持续时间
2006.09.08--0.189-02:05-------02:51-------03:38-----------------92.6
2007.03.04--1.237-05:30-06:44-07:21-07:58-09:12---74.2---------221.7
2007.08.28--1.481-16:51-17:52-18:37-19:23-20:24---90.7---------212.9
2008.02.21--1.111-09:43-11:01-11:26-11:51-13:09---51.0---------206.1
2008.08.17--0.813-03:36-------05:10-------06:45----------------188.9
2010.01.01--0.082-02:51-------03:23-------03:54-----------------62.2
2010.06.26--0.542-18:16-------19:38-------21:00----------------163.7
2010.12.21--1.261-14:32-15:40-16:17-16:53-18:01---73.2---------209.3
2011.06.16--1.705-02:22-03:22-04:12-05:03-06:02--100.9---------219.9
2011.12.10--1.110-20:45-22:06-22:32-22:58-00:18---52.3---------212.9
2012.06.04--0.376-17:59-------19:03-------20:07----------------127.7
2013.04.26--0.020-03:52-------04:07-------04:23-----------------31.6
2014.04.15--1.296-13:58-15:06-15:45-16:25-17:33---78.6---------215.4
2014.10.08--1.171-17:14-18:24-18:54-19:24-20:34---59.9---------200.2
2015.04.04--1.005-18:15-19:54-20:00-20:06-21:45---12.3---------209.7
2015.09.28--1.282-09:07-10:11-10:47-11:23-12:27---72.8---------200.6
2017.08.08--0.251-01:22-------02:20-------03:19----------------116.5
2018.01.31--1.321-19:48-20:51-21:30-22:08-23:11---76.9---------203.4
2018.07.28--1.613-02:24-03:30-04:21-05:13-06:19--103.6---------235.2
2019.01.21--1.201-11:33-12:41-13:12-13:44-14:51---63.0---------197.4
2019.07.17--0.658-04:01-------05:30-------07:00----------------178.7
2021.05.26--1.015-17:44-19:09-19:18-19:28-20:53---18.6---------188.2
2021.11.19--0.978-15:18-------17:03-------18:47----------------209.0
2022.05.16--1.419-10:27-11:28-12:11-12:54-13:55---85.6---------207.9
2022.11.08--1.364-17:09-18:16-18:59-19:42-20:49---85.7---------220.5
2023.10.29--0.127-03:34-------04:14-------04:53-----------------79.1
2024.09.18--0.091-10:11-------10:44-------11:16-----------------64.9
2025.03.14--1.183-13:09-14:25-14:58-15:32-16:48---66.4---------218.9
2025.09.08--1.367-00:26-01:30-02:11-02:53-03:56---82.9---------210.1
2026.03.03--1.156-17:49-19:04-19:33-20:03-21:17---59.4---------207.8
2026.08.28--0.935-10:33-------12:13-------13:52----------------198.9
2028.01.12--0.072-11:44-------12:13-------12:42-----------------58.4
2028.07.07--0.394-01:08-------02:19-------03:31----------------142.5
2028.12.31--1.251-23:07-00:16-00:52-01:28-02:36---72.2---------209.5
2029.06.26--1.849-09:32-10:30-11:22-12:13-13:12--102.5---------220.2
2029.12.21--1.122-04:55-06:14-06:42-07:09-08:29---54.7---------213.9
2030.06.16--0.508-01:20-------02:33-------03:46----------------145.4
2032.04.25--1.196-21:27-22:40-23:13-23:46-00:59---66.5---------211.9
2032.10.19--1.108-01:24-02:38-03:02-03:26-04:40---48.5---------196.6
2033.04.15--1.099-01:24-02:47-03:12-03:37-05:00---50.5---------215.7
2033.10.08--1.355-17:13-18:15-18:55-19:35-20:36---79.6---------203.1
2034.09.28--0.020-10:30-------10:46-------11:02-----------------31.4
2035.08.19--0.109-08:31-------09:11-------09:50-----------------78.4
2036.02.12--1.305-04:30-05:34-06:11-06:49-07:53---75.3---------202.6
2036.08.07--1.459-08:55-10:03-10:51-11:39-12:47---96.0---------232.0
2037.01.31--1.213-20:21-21:28-22:00-22:32-23:39---64.7---------198.2
2037.07.27--0.814-10:32-------12:08-------13:45----------------193.2
2039.06.07--0.891-01:23-------02:53-------04:23----------------180.1
2039.11.30--0.947-23:11-------00:55-------02:38----------------206.6
2040.05.26--1.540-17:59-18:58-19:45-20:31-21:30---93.0---------211.4
2040.11.19--1.402-01:12-02:19-03:03-03:47-04:53---88.5---------221.1
2041.05.16--0.070-08:11-------08:41-------09:12-----------------60.8
2041.11.08--0.175-11:47-------12:33-------13:19-----------------91.9
2042.09.29--0.003-18:38-------18:44-------18:50-----------------11.2
2043.03.25--1.119-20:43-22:03-22:30-22:57-00:18---54.6---------215.3
2043.09.19--1.261-08:07-09:14-09:50-10:26-11:33---72.6---------206.3
2044.03.14--1.208-01:52-03:03-03:37-04:10-05:21---67.3---------209.7
2044.09.07--1.051-17:35-19:01-19:19-19:37-21:02---35.8---------206.9
2046.01.22--0.059-20:34-------21:01-------21:27-----------------53.0
2046.07.18--0.251-08:06-------09:04-------10:02----------------115.8
2047.01.12--1.239-07:40-08:49-09:24-10:00-11:09---70.9---------209.5
2047.07.07--1.757-16:44-17:43-18:34-19:25-20:23--101.5---------219.2
2048.01.01--1.132-13:05-14:23-14:52-15:20-16:39---57.0---------214.9
2048.06.26--0.645-08:40-------10:00-------11:21----------------160.1
2050.05.07--1.082-04:47-06:08-06:30-06:52-08:13---44.6---------206.7
2050.10.30--1.059-09:43-11:02-11:20-11:38-12:57---36.3---------193.6
2051.04.26--1.207-08:24-09:39-10:14-10:50-12:05---70.5---------221.5
2051.10.20--1.417-01:27-02:28-03:10-03:52-04:52---84.3---------205.0
2052.10.08--0.087-18:11-------18:44-------19:17-----------------65.4
2054.02.22--1.282-13:09-14:13-14:49-15:26-16:30---73.0---------201.6
2054.08.18--1.311-15:31-16:43-17:24-18:06-19:18---83.7---------227.2
2055.02.12--1.230-05:05-06:11-06:44-07:18-08:24---67.0---------199.1
2055.08.07--0.964-17:09-------18:51-------20:33----------------204.1
2057.06.17--0.761-08:59-------10:24-------11:49----------------170.2
2057.12.11--0.922-07:09-------08:51-------10:34----------------204.7
2058.06.07--1.667-01:27-02:25-03:14-04:03-05:01---98.0---------214.0
2058.11.30--1.431-09:23-10:29-11:14-11:59-13:05---90.4---------221.3
2059.05.27--0.188-15:04-------15:53-------16:43-----------------98.6
2059.11.19--0.213-20:09-------20:59-------21:50----------------100.6
2061.04.05--1.039-04:07-05:36-05:52-06:08-07:37---32.0---------210.3
2061.09.29--1.167-15:54-17:06-17:36-18:06-19:18---60.1---------203.1
2062.03.25--1.274-09:46-10:54-11:32-12:09-13:18---75.5---------212.0
2062.09.19--1.155-00:45-02:01-02:32-03:02-04:18---60.6---------213.1
2063.03.14--0.040-23:42-------00:04-------00:25-----------------43.8
2064.02.03--0.043-05:24-------05:47-------06:10-----------------45.7
2064.07.28--0.109-15:12-------15:50-------16:29-----------------77.5
2065.01.22--1.228-16:12-17:22-17:57-18:32-19:42---69.7---------209.6
2065.07.17--1.618-23:58-00:57-01:46-02:35-03:35---97.7---------216.9
2066.01.11--1.142-21:15-22:33-23:02-23:32-00:50---58.9---------215.8
2066.07.07--0.781-16:02-------17:28-------18:54----------------172.2
2068.05.17--0.958-12:00-------13:40-------15:20----------------199.7
2068.11.09--1.021-18:09-19:34-19:45-19:55-21:20---21.6---------191.0
2069.05.06--1.328-15:14-16:25-17:08-17:50-19:01---85.1---------226.8
2069.10.30--1.467-09:50-10:49-11:33-12:16-13:16---87.5---------206.3
2070.10.20--0.144-02:07-------02:49-------03:30-----------------83.3
2072.03.04--1.250-21:41-22:46-23:21-23:55-01:01---69.4---------200.1
2072.08.28--1.171-22:13-23:31-00:03-00:36-01:54---65.2---------221.0
2073.02.22--1.256-13:42-14:47-15:22-15:57-17:03---70.1---------200.4
2073.08.17--1.106-23:54-01:14-01:40-02:06-03:26---51.4---------212.2
2075.06.28--0.628-16:34-------17:53-------19:12----------------157.9
2075.12.22--0.905-15:12-------16:53-------18:35----------------203.2
2076.06.17--1.800-08:49-09:47-10:37-11:28-12:25--100.8---------215.8
2076.12.10--1.451-17:42-18:47-19:32-20:18-21:23---91.5---------221.2
2077.06.06--0.317-21:54-------22:57-------00:00----------------126.2
2077.11.30--0.241-04:40-------05:33-------06:26----------------106.3
2079.04.16--0.950-11:26-------13:08-------14:50----------------204.1
2079.10.10--1.084-23:48-01:06-01:28-01:50-03:08---43.8---------199.4
2080.04.04--1.351-17:34-18:40-19:21-20:02-21:08---82.9---------214.2
2080.09.29--1.249-08:01-09:13-09:50-10:27-11:39---74.6---------218.0
2081.03.25--0.101-07:45-------08:19-------08:54-----------------69.1
2082.02.13--0.019-14:11-------14:27-------14:42-----------------30.4
2083.02.03--1.210-00:39-01:50-02:24-02:58-04:09---67.5---------209.4
2083.07.29--1.483-07:16-08:17-09:03-09:48-10:50---91.1---------213.6
2084.01.23--1.156-05:22-06:40-07:10-07:41-08:59---61.5---------216.9
2084.07.17--0.918-23:25-------00:56-------02:27----------------182.2
2086.05.28--0.822-19:06-------20:41-------22:16----------------190.2
2086.11.21--0.992-02:42-------04:17-------05:51----------------188.9
2087.05.17--1.460-21:57-23:05-23:53-00:40-01:48---95.8---------231.3
2087.11.10--1.506-18:19-19:18-20:03-20:48-21:46---89.6---------207.2
2088.05.05--0.107-23:34-------00:14-------00:53-----------------79.0
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2090.03.16--1.207-06:07-07:14-07:46-08:18-09:25---64.0---------198.2
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2091.08.29--1.240-06:46-07:59-08:35-09:12-10:25---73.7---------218.2
2093.07.09--0.493-00:10-------01:21-------02:33----------------142.9
2094.01.01--0.891-23:16-------00:57-------02:38----------------201.9
2094.06.28--1.829-16:11-17:08-17:59-18:50-19:47--101.3---------216.4
2094.12.22--1.468-02:03-03:07-03:54-04:40-05:44---92.3---------221.1
2095.06.18--0.451-04:43-------05:57-------07:11----------------147.9
2095.12.11--0.262-13:17-------14:12-------15:07----------------110.2
2097.04.26--0.847-18:37-------20:15-------21:53----------------195.9
2097.10.21--1.015-07:50-09:18-09:28-09:37-11:06---18.9---------195.9
2098.04.16--1.442-01:13-02:17-03:02-03:47-04:50---89.7---------216.5
2098.10.10--1.329-15:26-16:35-17:17-17:59-19:08---83.5---------221.7
2099.04.05--0.174-15:43-------16:28-------17:13-----------------89.6
2101.02.14--1.188-09:02-10:15-10:47-11:19-12:31---64.4---------209.0
2101.08.09--1.351-14:38-15:42-16:22-17:03-18:07---81.5---------209.1
2102.02.03--1.173-13:26-14:43-15:15-15:47-17:04---64.5---------218.1
2102.07.30--1.051-06:51-08:09-08:26-08:43-10:01---33.4---------190.2
2104.06.09--0.679-02:07-------03:35-------05:04----------------177.6
日食和月食的形成原理都是由于光的直线传播。
具体的形成原因如下：
日食是在同一直线上的太阳、月亮和地球之间，月亮把太阳光挡住，致使地球上的局部地方，即使是白天，也看不到太阳或只看到残缺的太阳，太阳完全被遮住称为日全食，遮住部分称为日偏食。
而月食，是在同一直线上的地球把太阳光遮住，致使在晴朗的夜空，月亮也变得黑黑的，同样月食也分月全食和月偏食。
日食，又叫做日蚀，是月球运动到太阳和地球中间，如果三者正好处在一条直线时，月球就会挡住太阳射向地球的光，月球身后的黑影正好落到地球上，这时发生日食现象。 在民间传说中，称此现象为天狗食日。日食只在朔，即月球与太阳呈现合的状态时发生。日食分为日偏食、日全食、日环食、全环食。观测日食时不能直视太阳，否则会造成短暂性失明，严重时甚至会造成永久性失明。
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线上（月球在太阳和地球之间），太阳到地球的光线便会部分或完全地被月球遮挡住，从而产生日食现象。要注意的是，由于太阳和月球在天空的轨道并不在同一个平面上，而是约有5°的交角，因此只有太阳和月球分别位于黄道和白道的两个交点附近，才有机会连成一条直线，产生日食。月球阻挡了太阳光，在地球上造成阴影，使某些地区不能接受到部分或全部阳光。至于观测者看到太阳给遮盖了多少，则要视乎他们身处的地方相对月球阴影的位置。如观测者在半影区内（见示意图），他们会看到日偏食，而身处本影区的人则会看到日全食。
日食是月球绕地球转到太阳和地球中间时，如果太阳、月球、地球三者正好排成或接近一条直线，月球挡住了射到地球上去的太阳光，月球身后的黑影正好落到地球上，这时发生日食现象。在地球上月影里的人们开始看到阳光逐渐减弱，太阳面被圆的黑影遮住，天色转暗，全部遮住时，天空中可以看到最亮的恒星和行星，几分钟后，从月球黑影边缘逐渐露出阳光，开始生光、复圆。由于月球比地球小，只有在月影中的人们才能看到日食。月球把太阳全部挡住时发生日全食，遮住一部分时发生日偏食，遮住太阳中央部分发生日环食。发生日全食的延续时间不超过7分31秒。日环食的最长时间是12分24秒。我国有世界上最古老的日食记录，公元前一千多年已有确切的日食记录。【科学解释】
日食、月食是光在天体中沿直线传播的典型例证。月亮运行到太阳和地球中间并不是每次都发生日食，发生日食需要满足两个条件。其一，日食总是发生在朔日（农历初一）。也不是所有朔日必定发生日食，因为月球运行的轨道（白道）和太阳运行的轨道（黄道）并不在一个平面上。白道平面和黄道平面有5°9′的夹角。如果在朔日，太阳和月球都移到白道和黄道的交点附近，太阳离交点处有一定的角度（日食限），就能发生日食，这是要满足的第二个条件。
由于月球、地球运行的轨道都不是正圆，日、月同地球之间的距离时近时远，所以太阳光被月球遮蔽形成的影子，在地球上可分成本影、伪本影（月球距地球较远时形成的）和半影。观测者处于本影范围内可看到日全食；在伪本影范围内可看到日环食；而在半影范围内只能看到日偏食。
日全食发生时，根据月球圆面同太阳圆面的位置关系，可分成五种食象：1．初亏。月球比太阳的视运动走得快。日食时月球追上太阳。月球东边缘刚刚同太阳西边缘相“接触”时叫做初亏，是第一次“外切”，是日食的开始；2．食既。初亏后大约一小时，月球的东边缘和太阳的东边缘相“内切”的时刻叫做食既，是日全食的开始，这时月球把整个太阳都遮住了；3．食甚。是太阳被食最深的时刻，月球中心移到同太阳中心最近；4．生光。月球西边缘和太阳西边缘相“内切”的时刻叫生光，是日全食的结束；从食既到生光一般只有二三分钟，最长不超过七分半钟；5．复圆。生光后大约一小时，月球西边缘和太阳东边缘相“接触”时叫做复圆，从这时起月球完全“脱离”太阳，日食结束。
月球表面有许多高山，月球边缘是不整齐的。在食既或者生光到来的瞬间月球边缘的山谷未能完全遮住太阳时，未遮住部分形成一个发光区，像一颗晶莹的“钻石”；周围淡红色的光圈构成钻戒的“指环”，整体看来，很像一枚镶嵌着璀璨宝石的钻戒。有时形成许多特别明亮的光线或光点，好像在太阳周围镶嵌一串珍珠，称作倍利珠（倍利是法国天文学家）。
无论是日偏食、日全食或日环食，时间都是很短的。在地球上能够看到日食的地区也很有限，这是因为月球比较小，它的本影也比较小而短，因而本影在地球上扫过的范围不广，时间不长，由于月球本影的平均长度(373293公里)小于月球与地球之间的平均距离 (384400公里)，就整个地球而方，日环食发生的次数多于日全食。
【发生的次数】
以下是20世纪（1901-1999）发生全世界范围内日食的次数：
日偏食 78
日环食 73
日全食 71
混合食 6
总计 228
【月食的过程】
月全蚀后半影食始：月球刚刚和半影区接触，这时肉眼觉察不到。
正式的月食的过程分为初亏、食既、食甚、生光、复圆五个阶段。
初亏：
标志月食开始。月球由东缘慢慢进入地影，月球与地球本影第一次外切。
食既：
月球的西边缘与地球本影的西边缘内切，月球刚好全部进入地球本影内。
食甚：
月球的中心与地球本影的中心最近。
生光：
月球东边缘与地球本影东边缘相内切，这时全食阶段结束。
复圆：
月球的西边缘与地球本影东边缘相外切，这时月食全过程结束。
月球被食的程度叫“食分”，它等于食甚时月轮边缘深入地球本影最远距离与月球视经之比。
半影食终：月球离开半影，整个月食过程正式完结。
【观看日食的知识】
巴德膜 目前最流行，
0.012mm厚
目视：5.0 减光10000倍
摄影：3.8
期间，太阳不会发出任何特殊的射线。日食的观测常常被曲解，太阳不会预知地球上日食的发生，不会发出其它的射线，因此日食时待在室外并无害处。但看日偏食时应该 凝视还是匆匆一瞥呢？日食时太阳光虽比平时弱很多，但如若直视，对眼睛还是有伤害，可 能损伤眼角膜。人们由于好奇心，会凝视或斜视太阳。当然，日偏食还是很刺眼的，如果你 看太阳久一点，没等你反应过来你的眼角膜已经受损。日食时眼睛受损不是因为太阳的异常， 而是人们由于好奇而没注意保护措施。无论日食发生与否，都不要用眼睛直视太阳； 不要用所谓的“墨镜”； 不要用“太阳镜”，甚至几个叠放也不行；不要看太阳在镜子或水面的像；
用14号焊接镜看太阳； 用有特殊涂层的迈拉镜观看，这可以从著名的天文馆或科学博物馆获得；构制一个孔式投射器。
【日食的故事】
对古代人而言，日食是十分可怕的。如果你能了解太阳对粮食耕种、日常生活的影响， 你就会关心天上的太阳为什么突然不见了。中国古代认为日食是因为一条龙吞掉了太阳，其 它的文明也认为这是不祥之兆，有许多“解决方法”：打鼓、朝天空射箭、拿物或人祭祀等。 据传，曾经有一次致命的日食报告错误。这是说公元前二世纪的两个中国天文家由于 一些原因没报告日食。那时的中国帝王认为自己是天子，十分重视天象，认为那是上天给的 暗示，因此他请了一批天文家定期观测天象。那时彗星和流星不能被预言，但日食是可以预 测的。两位天文家没有告诉帝王日食这一重大天象的发生，帝王盛怒，将两人斩首示众。那时的天文学家比现在危险得多。
附录
【太阳的相关知识】
日珥
日珥是突出在日面边缘外面的一种太阳活动现象。日珥出现时，大气层的色球酷似燃烧着的草原，玫瑰红色的舌状气体如烈火升腾，形状千资百态，有的如浮云，有的似拱桥，有的像喷泉，有的酷似团团草丛，有的美如节日礼花，而整体看来它们的形状恰似贴附在太阳边缘的耳环，由此得名为“日珥”。 日珥的上升高度约几万公里，大的日珥可高于日面几十万公里，一般长约20万公里，个别的可达150万公里。日珥的亮度要比太阳光球层暗弱得多，所以平时不能用肉眼观测到它，只有在日全食时才能直接看到。 日珥是非常奇特的太阳活动现象，其温度在5000～8000K之间，大多数日珥物质升到一定高度后，慢慢地降落到日面上，但也有一些日珥物质漂浮在温度高达200万K的日冕低层，即不附落，也不瓦解，就像炉火熊熊的炼钢炉内居然有一块不化的冰一样奇怪，而且，日珥物质的密度比日冕高出1000～10000倍，两者居然能共存几个月，实在令人费解。
日冕
太阳最外层的大气称为日冕。日冕延伸的范围达到太阳直径的几倍到几十倍。在太阳活动极大年，日冕接近圆形；在太阳宁静年则呈椭圆形。
b]日冕中有大片不规则的暗黑区域，叫冕洞。冕洞是日冕中气体密度较低的区域。冕洞分为三种：极区冕洞，孤立冕洞，延伸冕洞。太阳能以太阳风----物质粒子流的形式失去物质。冕洞是高速太阳风的重要源泉。 日冕物质抛射是发生在日冕的非常宏观庞大的物质和磁场结构，它是大尺度致密等离子体的突然爆发现象。对地球影响最大的莫过于它。当太阳上有强烈爆发和日冕物质抛射时，太阳风携带着的强大等离子流可能到达地球极区。这时，地球两极就出现极光。极光的形态千变万化。太阳系内某些具有磁场的行星上也有极光。发生在日冕的耀斑叫X射线耀斑，它的波长只有1～8埃或更短。它直接引起地球电离层骚扰，从而影响地球短波通讯。
日浪
太阳光球层物质的一种抛射现象。通常发生在太阳黑子上空，具有很强的重复出现的本领，当一次冲浪沿上升的路径下落后，又会触发新的冲浪腾空而起，如此重复不断，但其规模和高度则一次比一次小，直至消失。位于日面边缘的冲浪表现为一个小而明亮的小丘，顶部以尖钉形状向外急速增长。上升的高度各不相等，小冲浪只有区区几百公里，大冲浪则可达5000公里，最大的竟达1～2万公里。抛射的最大速度每秒可达100～200公里，要比最快的侦察机快100多倍。当它们到达最高点后，受太阳引力的影响，便开始下降，直至返回到太阳表面。人们从高分辩率的观测资料中发现，冲浪是由非常小的一束纤维组成，每条纤维间相距很小，作为整体一起发亮，一起运动。
太阳活动预报
日地空间环境状态的变化对现代生活、生产所依赖的现代尖端技术显得越来越重要。前面已提到，X射线耀斑直接引起地球电离层骚扰，从而影响地球短波通讯。太阳质子事件会危及宇航员和宇宙飞行器上的传感器及控制设备，对在高纬地区飞行的旅客和乘务人员也构成辐射威胁。另外有人统计，剧烈的太阳活动与地震、火山爆发、旱涝灾害、心脏和神经系统疾病的发生及交通事故都有关系。 所以，太阳活动和日地物理预报是非常重要的。太阳活动预报分为长期、中期、短期预报和警报。日地空间环境作为系统的科学研究对象是在1957年人类进入太空开始的。50至70年代是探索阶段，人们逐步认识到太空环境的重要性。在大量探测的基础上建立了描述环境的静态模式，对一些重大的航天活动做了安全性的预报。80年代以后，在需求的推动下，日地空间环境的研究得到迅速的发展。自1979年开始每隔四年一次的国际日地预报会议均如期举行，规模逐次扩大。为了联合和协调各主要国家的工作，成立了联合的预报中心。总部设在美国，有10个区域警报中心分布于全球。我们 北京区域警报中心是其中之一。进入90年代以后科学家们形象地称之为“空间天气”。
太阳活动周期
这一周期平均为22年，它包含两个11年的太阳黑子周期，在每个周期中，太阳黑子的磁极极性相反，而其他各种日面现象的变化也象黑子一样有两次高潮和两次低潮。这些日面现象包括日珥、耀斑和磁效应等的频数起伏，磁效应则包括极光和对地球上无线电干扰的增强。太阳黑子的11年基本周期（有时也称为太阳活动周）是施瓦贝于1843年宣布发现的。有人企图把太阳活动周期同其他各种现象的变化联系在一起，如太阳直径的微小变化。甚至树木年轮的变化都同太阳活动周期有关。
【最早的日食记录】
公元前1217年5月26日，居住在我国河南省安阳的人们，正在从事着各种各样的正常活动，可是一件惊人的事情发生了。人们仰望天空，之间光芒四射的太阳，突然产生了缺口，光色也暗淡下来。但是，在缺了很大一部分后，却又开始复原了。这就是人类历史上关于日食的最早记录。它刻在一片甲骨文上。
我国古代对日食的观察，保持了纪录的连续性。例如在《春秋》这本编年史终究记载了有公元前770年—公元前476年的244年中的37次日食。从公元3世纪开始对于日食的记录，更是一直延续到近代，长达一千六七百年之久。
【持续时间最长的日食】
日食(月亮界于太阳和地球之间)持续的最长时间为7分31秒。1955年发生在费城西部持续时间为7分8秒的日蚀是近年最长的一次。据预测，2186年大西洋中部地区将发生一次持续时间7分29秒的日蚀。1995年，泰国曼谷的一次日蚀中，一位母亲和孩子被摄影照片，这次日蚀在该国某些地区为日全蚀。月蚀(月亮运行进入地球的阻影)持续的最长时间为1小时47分。2000年7月16日，在北美的西海岸人们看到这种景象。
由于月球、地球运行的轨道都不是正圆，日、月同地球之间的距离时近时远，所以太阳光被月球遮蔽形成的影子，在地球上可分成本影、伪本影（月球距地球较远时形成的）和半影。观测者处于本影范围内可看到日全食；在伪本影范围内可看到日环食；而在半影范围内只能看到日偏食。
【十年日食时间表】
年 月 日 类型 最佳观测点
2008 2 7 环 南极洲、太平洋
2008 8 1 全 加拿大、北冰洋、苏联、中国
2009 1 26 环 大西洋、印度洋、印度尼西亚
2009 7 22 全 印度、中国、太平洋
2010 1 15 环 非洲、印度洋、缅甸、中国
2010 7 12 全 太平洋、南美洲南部
2012 5 21 环 中国、日本、太平洋、美国
2012 11 14 全 澳大利亚、太平洋
2013 5 10 环 澳大利亚、伊里安岛、太平洋
2013 11 3 全环 大西洋、非洲
2014 4 29 环 南极洲
2015 3 20 全 大西洋、斯匹次卑尔根群岛、北冰洋
2016 3 9 全 印度尼西亚、太平洋
2016 9 1 环 大西洋、非洲、印度洋
2017 2 26 环 太平洋、南美洲南部、大西洋、非洲南部
2017 8 22 全 太平洋、美国、大西洋
2019 7 3 全 太平洋、南美洲
2019 12 26 环 阿拉伯半岛、印度、印度尼西亚、太平洋
2020 6 21 环 非洲、阿拉伯半岛、巴基斯坦、中国、太平洋
2020 12 15 全 太平洋、南美洲南部、大西洋
2021 6 10 环 北美洲东北部、北冰洋、苏联
2021 12 4 全 大西洋、南极洲、太平洋
2023 4 20 全环 印度洋、伊里安岛、太平洋
2023 10 15 环 太平洋、北美洲南部、南美洲北部、大西洋
2024 4 9 全 太平洋、北美洲南部、大西洋
2024 10 3 环 太平洋、南美洲极南部、大西洋
2026 2 17 环 南极洲、印度洋
2026 8 13 全 北冰洋、格陵兰岛、大西洋、欧洲极西部
2027 2 6 环 太平洋、南美洲极南部、大西洋
2027 8 2 全 大西洋、非洲极北部、亚洲极西南部、印度洋
2028 1 26 环 太平洋、南美洲北部、大西洋、欧洲西部
2028 7 22 全 印度洋、澳大利亚、太平洋
日食是怎样形成的？
所谓"食"就是指一个天体被另一个天体或其黑影全部或部分掩遮的天文景象。日食主要有日全食、日偏食及日环食三种。日食发生的原理是地球上的局部地区被月影所遮盖而造成的。日食必发生在朔日，即农历的初一（朔）。这是因为只有在那一天，月亮才会出现在太阳与地球之间的连线上，这样才有可能使月球挡住太阳而形成日食。同样地，月食一定出现在望日，即农历十五。
大家可能会问，为什么不是每个月的初一都会有日食，还有，为什么不是每个月的十五都会有月食呢？这是因为除了上面的条件外，影响日食和月食出现的还有其他一些因素。我们把地球围绕太阳公转的轨道称为黄道，把月球围绕地球公转的轨道称为白道。黄道平面与白道平面不是相同的，它们之间平均有5°09′的夹角，并且随时发生变化。只有当月球运行到黄道和白道的升交点和降交点附近时，才会发生日食。
日食的种类
日食共有三种，即：日偏食、日环食和日全食。月球遮住太阳的一部分叫日偏食。月球只遮住太阳的中心部分，在太阳周围还露出一圈日面，好象一个光环似的叫日环食。太阳被完全遮住的叫日全食。这三种不同的日食的发生跟太阳、月球和地球三者的相互变化着的位置有关，并且也决定于月球与地球之间的距离变化。
月球比太阳小得多，它的直径大约是太阳直径的四百分之一，而月球与地球间距离也差不多是太阳与地球间距离的四百分之一，所以从地球上看，月亮与太阳的圆面大小差不多相等，因而能把遮住而发生日食。
地球公转和月球公转轨道都是椭圆，不论是太阳与地球间距离，还是月球与地球间距离，并不是固定不变的，而有时比较远，有时又比较近，因此月球本影的长短也不一样，月球本影最长时有379660公里，最短时为367000 公里，而地球与月球之间的距离最近时为356700公里，最远时达406700公里。如果某个时刻月球本影比地球与月球之间的距离大，地球上被月球本影扫过的地带就可以看到日全食。如果月球本影比地球与月球之间的距离小，月球本影的尖端到不了地球的表面，那么在影尖延长出来的小影锥（叫伪本影）扫过的地带可以看到日环食。被月球半影扫过的地带均可以看到日偏食，在偏食区内离全食区越近，偏食的程度就越大。月球本影和半影没有扫过的地方，根本看不见日食。
以下是本世纪（1901-1999）发生全世界范围内日食的次数：
种类 次数
日偏食 78
日环食 73
日全食 71
混合食 6
总计 228
日食的过程
日食的过程可分为五个阶段，而只有日全食才拥有全部过程，日偏食和日环食则没有食既和生光。初亏：太阳与月球第一次外切，太阳光球西面刚切入月球东面的时刻。食既：太阳与月球第一次内切，太阳光球刚完全被月球掩蔽的时刻。食甚：月球中心与太阳中心距离最小的时刻。生光：太阳与月球第二次内切，太阳光球刚从月球西面露出来的时刻。复圆：太阳与月球第二次外切，太阳光球刚完全离开月球背后的时刻。初亏、食既、生光和复圆又分别称为第一、第二、第三、第四接触。
日食的规律与周期
由于地球绕太阳和月亮绕地球的公转运动和黄白交点的移动都是有规律的，所以相隔一定的时间就会发生一次大致类似的日、月食。早在古代，巴比伦人就根据对日食和月食的长期统计，发现了日、月食的循环周期为233个朔望月，也就是18年11又1/3日，即沙罗周期。
如何观测日食？
观测日食，不要用眼睛直接正对着太阳观看。几十年前，就因为直接用眼睛看日食，德国有几十人双目失明！直接用眼睛看早日食为什么会伤害眼睛甚至使人双目失明？原来太阳光以及其中看不见的红外线中包含大量的热能，被物体吸收后会产生大量的热。大家都有这样的体会，用眼睛直接看太阳，即使只看短短的一刹那，眼睛就会受到很大的刺激，好久好久眼前一片昏暗，很难恢复过来，这是因为眼睛里有一个水晶体，它能起聚光镜的作用。对准太阳看，太阳的热能被它聚集在眼底的视网膜上，就会觉得刺眼；如果经过一些时间后，视网膜就会被烧伤而失去视力。在发生日食时，大部分时间都是偏食，月亮只挡住了一部分太阳，剩下的部分仍然和平常一样，所以直接用眼睛看的时间长了，同样会烧伤眼晴的。通常可用一块涂了黑的玻璃放在眼睛前面看（或者把玻璃放在烟火上面熏黑）。墨层的厚度要均匀，能使眼睛透过它而看到太阳成为古铜色，看上去既不刺眼，又能看清楚。有时也把加了墨汁的水倒人盆中，观看映在水中的太阳。也有的拿完全曝光的相片底片，几个叠在一起观看。用望远镜观看的人，必须在镜片前加上滤光片，原理也同样是为了减弱太阳光， 使它不致烧伤眼睛。但无论如何绝对不能把眼睛凑近望远镜直接去看太阳，否则就会把你的眼晴烧伤。在不观测时，不要将望远镜或相机指向太阳，并须盖上镜头盖，以免镜头过分吸热，导致爆裂。
更详细图片见：http://dasai.panyu.gd.cn/044/trrishi.htm
参考资料：http://dasai.panyu.gd.cn/044/trrishi.htm
2007年3月19日将发生日偏食的天象，那么，日食到底是怎样发生的呢？这是由于地球轨道与月球轨道有一个5度的夹角，在特定的时间月球会运行至一个特别的位置，令太阳、月球及地球连成一线，这时月球刚好遮掩了太阳的光球，这样便形成了一次日食。
一次日全食的过程可以包括以下五个时期：初亏、食既、食甚、生光、复圆。
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。当月亮的东边缘刚接触到太阳圆面的瞬间(即月面的东边缘与月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。
食既 从初亏开始，就是偏食阶段了。月亮继续往东运行，太阳圆面被月亮遮掩的部分逐渐增大，阳光的强度与热度显著下降。当月面的东边缘与日面的东边缘相内切时，称为食既。此时整个太阳圆面被遮住，因此，食既也就是日全食开始的时刻。
在太阳将要被月亮完全挡住时，在日面的东边缘会突然出现一弧像
钻石似的光芒，好像钻石戒指上引人注目的闪耀光芒，这就是钻石环，同时在瞬间形成为一串发光的亮点，像一串光辉夺目的珍珠高高地悬挂在漆黑的天空中，这种现象叫做珍珠食，英国天文学家倍利最早描述了这种现象，因此又称为倍利珠。这是由于月球表面有许多崎岖不平的山峰，当阳光照射到月球边缘时，就形成了倍利珠现象。倍利珠出现的时间很短，通常只有一二秒钟，紧接着太阳光就全部被遮盖住而发生日全食了。
日全食时，大地变得昏暗，兽惊归巢穴。这时天空中就会出现一番奇妙的景色：明亮的星星出来了，在原来太阳所在的位置上，只见暗黑的月轮，在它的周围呈现出一圈美丽的、淡红色的光辉，这就是太阳的色球层；在色球层的外面还弥漫着一片银白色或淡蓝色的光芒，这就是太阳外层的大气—日冕；在淡红色色球的某些地区，还可以看到一些向上喷发的像火焰似的云雾，这就是日珥。日珥是色球层上部气体猛烈运动所形成的气体“喷泉”。色球层、日饵、日冕都是太阳外层大气的组成部分，平时在一定的条件下也可以观测到，但在日全食时，这些现象可以看得特别清楚。
生光 食既以后，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。月亮继续往东移 动，当月面的西边缘和日面的西边缘相内切的瞬间，称为生光，它是日全食结束的时刻。在生光将发生之前，钻石环、倍利珠的现象又会出现在太阳的西边缘，但也是很快就会消失。接着在太阳西边缘又射出一线刺眼的光芒，原来在日全食时可以看到的色球层、日珥、日冕等现象迅即隐没在阳光之中，星星也消失了，阳光重新普照大地。
复圆 生光之后，月面继续移离日面，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。这时太阳又呈现出圆盘形状，整个日全食过程就宣告结束了。
日偏食的过程和日全食过程大致相同，由于它只发生偏食，因此就只有初亏、食甚和复圆，而没有食既和生光这两个阶段。日环食则同样有初亏、食既、食甚、生光和复圆等阶段。
天文台对日全食或日环食进行预报时，往往要把这五个阶段的时间报告出来。人们根据这些报告就可以了解整个日食的过程，并进行观测。至于日偏食，天文台在预报时，当然就只给出初亏、食甚和复圆这三个时刻。
我们在日食的预报中，常常还可以看到“食分”这样一个词，它是用来表示日食的程度。对于日食而言，食分并不表示太阳圆面被遮俺的面积，而是表示日面直径的被遮部分与太阳直径的比值。以太阳的直径作为1，如果食分为0.5，这就表示太阳的直径被遮去了一半；如果食分为1，那就是太阳的整个圆面被遮住，那就是日全食。很显然，食分越大，日面被遮掩的程度就越大。日偏食的食分是小于1.0的，日全食的食分是1.0。
食带 月影扫过的地方。日食的时间长短，同月球影锥在地面上移 动的速度以及地球的自转方向有关。以日全食来说，由于月球的视直径仅略大于太阳，同时月影在地面移 动速度很快，因此日全食的时间是很短暂的。在全食带的某个地点所看到的日全食时间通常只有两三分钟，最多不超过7分钟。如果全食带经过赤道附近地区，日全食时间就可延续到7分40秒，这时是观测日全食的最好机会。
在发生日环食时，月亮总是位于远地点附近，这时月亮运行的速度较慢，因此日环食的时间比较长，如果日环食发生在赤道附近，那么在赤道附近观测日环食的时间可长达12分42秒。
就全球范围来说，如果把月亮半影开始遮掩日面的时间计算在内，日食时间的长度由初亏至复圆的整个过程可长达三个半小时。
日偏食的时候，由于月影范围大于其本影，食相经过的时间长短要视食分的大小而定，食分愈大，时间也就愈长。
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，至多不会超过地球总面积的万分之一，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。所以这条带就叫做“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。可以看到偏食的范围很广阔，已经不像一条带子，而是很大的一片地区。
全食带是一条宽度不过二三百千米，长约数千到10000千米的狭窄路径(有时全食带的宽度甚至只有几千米)，只有在全食带扫过的地区才能看见日全食或日环食的发生。全食带的两旁是较广阔的半影扫过的地区，在这些地区内可见偏食。离全食带愈近的偏食区，所见偏食程度愈大；离带愈远，可见偏食程度愈小；半影区以外的地方是看不见日食的。
由于月球是由西向东运行，所以它的影子也是沿同一方向运行，因此各地看到日食的时间是不同的。当地面上的西部地区已经处在黑影区域内，这一地区的人已经看到日食时，东部地区的人却不能同时看到日食，得在月影向东移来后才能看到日食。所以，西部地区的人总是比东部地区的人先看到日食。
日食每年都有发生，但由于全食带是一条狭窄的影带，据估计，平均每200～300年，某一地区或城市才有机会被全食带扫过，所以，对住在一个城市的人来说，一生可能未看到过一次日全食。
日食形成原理图
日全食
日偏食
日环食
月食
目录 ·【初识月食】
·【天文特征】
·【月食分类】
·【月食过程】
·【科学研究】
·【成因阶段】
·【百年月食表】
英文名称：lunar eclipse
【初识月食】
古时候，人们不懂得月食发生的科学道理，像害怕日食一样，对月食也心怀恐惧。外国有人传说，16世纪初，哥伦布航海到了南美洲的牙买加，与当地的土著人发生了冲突。哥伦布和他的水手被困在一个墙角，断粮断水，情况十分危急。懂点天文知识的哥伦布知道这天晚上要发生月全食，就向土著人大喊，“再不拿食物来，就不给你们月光！”到了晚上，哥伦布的话应验了，果然没有了月光。土著人见状诚惶诚恐，赶快和哥伦布化干戈为玉帛。
【天文特征】
月食是一种特殊的天文现象，指当月球运行至地球的阴影部分时，在月球和地球之间的地区会因为太阳光被地球所遮闭，就看到月球缺了一块。
也就是说，此时的太阳、地球、月球恰好 (或几乎) 在同一条直线，因此从太阳照射到月球的光线，会被地球所掩盖。
以地球而言，当月食发生的时候，太阳和月球的方向会相差 180 度，所以月食必定发生在“望”(即农历15日前后)。要注意的是，由于太阳和月球在天空的轨道 (称为黄道和白道) 并不在同一个平面上，而是有约 5 度的交角，所以只有太阳和月球分别位于黄道和白道的两个交点附近，才有机会连成一条直线，产生月食。
【月食分类】
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，就会出现月偏食；而当整个月球进入地球的本影之时，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，造成月面亮度极轻微的减弱，很难用肉眼看出差别，因此不为人们所注意。
地球的直径大约是月球的4倍，在月球轨道处，地球的本影的直径仍相当于月球的2.5倍。所以当地球和月亮的中心大致在同一条直线上，月亮就会完全进入地球的本影，而产生月全食。而如果月球始终只有部分为地球本影遮住时，即只有部分月亮进入地球的本影，就发生月偏食。月球上并不会出现月环食。因为，月球的体积比地球小的多。
太阳的直径比地球的直径大得多，地球的影子可以分为本影和半影。如果月球进入半影区域，太阳的光也可以被遮掩掉一些，这种现象在天文上称为半影月食。由于在半影区阳光仍十分强烈，月面的光度只是极轻微减弱，多数情况下半影月食不容易用肉眼分辨。一般情况下，由于较不易为人发现，故不称为月食，所以月食只有月全食和月偏食两种。
另外由于地球的本影比月球大得多，这也意味著在发生月全食时，月球会完全进入地球的本影区内，所以不会出现月环蚀这种现象。
每年发生月食数一般为2次，最多发生3次，有时一次也不发生。因为在一般情况下，月亮不是从地球本影的上方通过，就是在下方离去，很少穿过或部分通过地球本影，所以一般情况下就不会发生月食。
据观测资料统计，每世纪中半影月食，月偏食、月全食所发生的百分比约为36.60％，34.46％和28.94％。
【月食过程】
月全蚀后半影食始：月球刚刚和半影区接触，这时肉眼觉察不到。
正式的月食的过程分为初亏、食既、食甚、生光、复圆五个阶段。
初亏：
标志月食开始。月球由东缘慢慢进入地影，月球与地球本影第一次外切。
食既：
月球的西边缘与地球本影的西边缘内切，月球刚好全部进入地球本影内。
食甚：
月球的中心与地球本影的中心最近。
生光：
月球东边缘与地球本影东边缘相内切，这时全食阶段结束。
复圆：
月球的西边缘与地球本影东边缘相外切，这时月食全过程结束。
月球被食的程度叫“食分”，它等于食甚时月轮边缘深入地球本影最远距离与月球视经之比。
半影食终：月球离开半影，整个月食过程正式完结。
【科学研究】
月食现象一直推动着人类认识的发展。
最早的月食记录是前2283年美索不达米亚的记录。中国在汉朝时，张衡就已经发现了月食的原理。前4世纪的亚里士多德根据月食看到地球影子的圆形而推断出地球是圆的。前3世纪古希腊的天文学家阿里斯塔克（Aristarchus）、前2世纪的喜帕恰斯（Hipparchus）都提出过通过月食来测定太阳、地球、月亮的大小。伊巴谷还提出在相距遥远的两个地方同时观测月食，来测量地理经度。2世纪，托勒密利用古代月食记录来研究月球运动，这种方法一直延用到今天。在火箭和人造地球卫星出现之前，科学家一直通过观测月食来探索地球的大气结构。
在农历十五、十六，月亮运行到和太阳相对的方向。这时如果地球和月亮的中心大致在同一条直线上，月亮就会进入地球的本影，而产生月全食。如果只有部分月亮进入地球的本影，就产生月偏食。当月球进入地球的半影时，应该是半影食，但由于它的亮度减弱得很少，不易察觉，故不称为月食，所以月食只有月全食和月偏食两种。 月食都发生在望（满月），但不是每逢望都有月食，这和每逢朔不都出现日食是同样的道理。
日食和月食统称交食。由日月食的原理可看出，交食的出现与日、地、月三者的会合运动密切相关，此会合运动具有周期性，所以日月食自然也应有周期性。交食的周期是古代巴比伦人发现的，叫做“沙罗周期”（“沙罗”是重复的意思），为18年零11天多一点。即6585．32天。
【成因阶段】
地球在背著太阳的方向会出现一条阴影，称为地影。地影分为本影和半影两部分。本影是指没有受到太阳光直射的地方，而半影则只受到部分太阳直射的光线。月球在环绕地球运行过程中有时会进入地影，这就产生月食现象( 见图一 )。
当月球整个都进入本影时，就会发生月全食；但如果只是一部分进入本影时，则只会发生月偏食。月全食和月偏食都是本影月食。
在月全食时，月球并不是完全看不见的，这是由於太阳光在通过地球的稀薄大气层时受到折射进入本影，投射到月面上，令到月面呈红铜色。视乎月球经过本影的路径及当时地球的大气情况，光度在不同的月全食会有所不同。
有时月球并不会进入本影而只进入半影，这就称为半影月食。在半影月食发生期间，月亮将略为转暗，但它的边缘并不会被地球的影子所阻挡。
【百年月食表】
日期 食分 初亏 食既 食甚 生光 复圆 全食持续时间 月食持续时间
2006.09.08--0.189-02:05-------02:51-------03:38-----------------92.6
2007.03.04--1.237-05:30-06:44-07:21-07:58-09:12---74.2---------221.7
2007.08.28--1.481-16:51-17:52-18:37-19:23-20:24---90.7---------212.9
2008.02.21--1.111-09:43-11:01-11:26-11:51-13:09---51.0---------206.1
2008.08.17--0.813-03:36-------05:10-------06:45----------------188.9
2010.01.01--0.082-02:51-------03:23-------03:54-----------------62.2
2010.06.26--0.542-18:16-------19:38-------21:00----------------163.7
2010.12.21--1.261-14:32-15:40-16:17-16:53-18:01---73.2---------209.3
2011.06.16--1.705-02:22-03:22-04:12-05:03-06:02--100.9---------219.9
2011.12.10--1.110-20:45-22:06-22:32-22:58-00:18---52.3---------212.9
2012.06.04--0.376-17:59-------19:03-------20:07----------------127.7
2013.04.26--0.020-03:52-------04:07-------04:23-----------------31.6
2014.04.15--1.296-13:58-15:06-15:45-16:25-17:33---78.6---------215.4
2014.10.08--1.171-17:14-18:24-18:54-19:24-20:34---59.9---------200.2
2015.04.04--1.005-18:15-19:54-20:00-20:06-21:45---12.3---------209.7
2015.09.28--1.282-09:07-10:11-10:47-11:23-12:27---72.8---------200.6
2017.08.08--0.251-01:22-------02:20-------03:19----------------116.5
2018.01.31--1.321-19:48-20:51-21:30-22:08-23:11---76.9---------203.4
2018.07.28--1.613-02:24-03:30-04:21-05:13-06:19--103.6---------235.2
2019.01.21--1.201-11:33-12:41-13:12-13:44-14:51---63.0---------197.4
2019.07.17--0.658-04:01-------05:30-------07:00----------------178.7
2021.05.26--1.015-17:44-19:09-19:18-19:28-20:53---18.6---------188.2
2021.11.19--0.978-15:18-------17:03-------18:47----------------209.0
2022.05.16--1.419-10:27-11:28-12:11-12:54-13:55---85.6---------207.9
2022.11.08--1.364-17:09-18:16-18:59-19:42-20:49---85.7---------220.5
2023.10.29--0.127-03:34-------04:14-------04:53-----------------79.1
2024.09.18--0.091-10:11-------10:44-------11:16-----------------64.9
2025.03.14--1.183-13:09-14:25-14:58-15:32-16:48---66.4---------218.9
2025.09.08--1.367-00:26-01:30-02:11-02:53-03:56---82.9---------210.1
2026.03.03--1.156-17:49-19:04-19:33-20:03-21:17---59.4---------207.8
2026.08.28--0.935-10:33-------12:13-------13:52----------------198.9
2028.01.12--0.072-11:44-------12:13-------12:42-----------------58.4
2028.07.07--0.394-01:08-------02:19-------03:31----------------142.5
2028.12.31--1.251-23:07-00:16-00:52-01:28-02:36---72.2---------209.5
2029.06.26--1.849-09:32-10:30-11:22-12:13-13:12--102.5---------220.2
2029.12.21--1.122-04:55-06:14-06:42-07:09-08:29---54.7---------213.9
2030.06.16--0.508-01:20-------02:33-------03:46----------------145.4
2032.04.25--1.196-21:27-22:40-23:13-23:46-00:59---66.5---------211.9
2032.10.19--1.108-01:24-02:38-03:02-03:26-04:40---48.5---------196.6
2033.04.15--1.099-01:24-02:47-03:12-03:37-05:00---50.5---------215.7
2033.10.08--1.355-17:13-18:15-18:55-19:35-20:36---79.6---------203.1
2034.09.28--0.020-10:30-------10:46-------11:02-----------------31.4
2035.08.19--0.109-08:31-------09:11-------09:50-----------------78.4
2036.02.12--1.305-04:30-05:34-06:11-06:49-07:53---75.3---------202.6
2036.08.07--1.459-08:55-10:03-10:51-11:39-12:47---96.0---------232.0
2037.01.31--1.213-20:21-21:28-22:00-22:32-23:39---64.7---------198.2
2037.07.27--0.814-10:32-------12:08-------13:45----------------193.2
2039.06.07--0.891-01:23-------02:53-------04:23----------------180.1
2039.11.30--0.947-23:11-------00:55-------02:38----------------206.6
2040.05.26--1.540-17:59-18:58-19:45-20:31-21:30---93.0---------211.4
2040.11.19--1.402-01:12-02:19-03:03-03:47-04:53---88.5---------221.1
2041.05.16--0.070-08:11-------08:41-------09:12-----------------60.8
2041.11.08--0.175-11:47-------12:33-------13:19-----------------91.9
2042.09.29--0.003-18:38-------18:44-------18:50-----------------11.2
2043.03.25--1.119-20:43-22:03-22:30-22:57-00:18---54.6---------215.3
2043.09.19--1.261-08:07-09:14-09:50-10:26-11:33---72.6---------206.3
2044.03.14--1.208-01:52-03:03-03:37-04:10-05:21---67.3---------209.7
2044.09.07--1.051-17:35-19:01-19:19-19:37-21:02---35.8---------206.9
2046.01.22--0.059-20:34-------21:01-------21:27-----------------53.0
2046.07.18--0.251-08:06-------09:04-------10:02----------------115.8
2047.01.12--1.239-07:40-08:49-09:24-10:00-11:09---70.9---------209.5
2047.07.07--1.757-16:44-17:43-18:34-19:25-20:23--101.5---------219.2
2048.01.01--1.132-13:05-14:23-14:52-15:20-16:39---57.0---------214.9
2048.06.26--0.645-08:40-------10:00-------11:21----------------160.1
2050.05.07--1.082-04:47-06:08-06:30-06:52-08:13---44.6---------206.7
2050.10.30--1.059-09:43-11:02-11:20-11:38-12:57---36.3---------193.6
2051.04.26--1.207-08:24-09:39-10:14-10:50-12:05---70.5---------221.5
2051.10.20--1.417-01:27-02:28-03:10-03:52-04:52---84.3---------205.0
2052.10.08--0.087-18:11-------18:44-------19:17-----------------65.4
2054.02.22--1.282-13:09-14:13-14:49-15:26-16:30---73.0---------201.6
2054.08.18--1.311-15:31-16:43-17:24-18:06-19:18---83.7---------227.2
2055.02.12--1.230-05:05-06:11-06:44-07:18-08:24---67.0---------199.1
2055.08.07--0.964-17:09-------18:51-------20:33----------------204.1
2057.06.17--0.761-08:59-------10:24-------11:49----------------170.2
2057.12.11--0.922-07:09-------08:51-------10:34----------------204.7
2058.06.07--1.667-01:27-02:25-03:14-04:03-05:01---98.0---------214.0
2058.11.30--1.431-09:23-10:29-11:14-11:59-13:05---90.4---------221.3
2059.05.27--0.188-15:04-------15:53-------16:43-----------------98.6
2059.11.19--0.213-20:09-------20:59-------21:50----------------100.6
2061.04.05--1.039-04:07-05:36-05:52-06:08-07:37---32.0---------210.3
2061.09.29--1.167-15:54-17:06-17:36-18:06-19:18---60.1---------203.1
2062.03.25--1.274-09:46-10:54-11:32-12:09-13:18---75.5---------212.0
2062.09.19--1.155-00:45-02:01-02:32-03:02-04:18---60.6---------213.1
2063.03.14--0.040-23:42-------00:04-------00:25-----------------43.8
2064.02.03--0.043-05:24-------05:47-------06:10-----------------45.7
2064.07.28--0.109-15:12-------15:50-------16:29-----------------77.5
2065.01.22--1.228-16:12-17:22-17:57-18:32-19:42---69.7---------209.6
2065.07.17--1.618-23:58-00:57-01:46-02:35-03:35---97.7---------216.9
2066.01.11--1.142-21:15-22:33-23:02-23:32-00:50---58.9---------215.8
2066.07.07--0.781-16:02-------17:28-------18:54----------------172.2
2068.05.17--0.958-12:00-------13:40-------15:20----------------199.7
2068.11.09--1.021-18:09-19:34-19:45-19:55-21:20---21.6---------191.0
2069.05.06--1.328-15:14-16:25-17:08-17:50-19:01---85.1---------226.8
2069.10.30--1.467-09:50-10:49-11:33-12:16-13:16---87.5---------206.3
2070.10.20--0.144-02:07-------02:49-------03:30-----------------83.3
2072.03.04--1.250-21:41-22:46-23:21-23:55-01:01---69.4---------200.1
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2073.02.22--1.256-13:42-14:47-15:22-15:57-17:03---70.1---------200.4
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2104.06.09--0.679-02:07-------03:35-------05:04----------------177.6
日食和月食的形成原理都是由于光的直线传播。
具体的形成原因如下：
日食是在同一直线上的太阳、月亮和地球之间，月亮把太阳光挡住，致使地球上的局部地方，即使是白天，也看不到太阳或只看到残缺的太阳，太阳完全被遮住称为日全食，遮住部分称为日偏食。
而月食，是在同一直线上的地球把太阳光遮住，致使在晴朗的夜空，月亮也变得黑黑的，同样月食也分月全食和月偏食。
