1、 月相、日食和月食East China Normal University一、 月球的距離和大小q 月地平均距離：384 400公里q 半徑：1738公里，地球赤道半徑的27.25%q 表面積：地球表面積的7.4%q 體積：地球體積的2.03%q 質(zhì)量：7.1961022kg，地球質(zhì)量的1/81.3q 平均密度：3.34g/cm3，約為地球的60.5%q 月面重力加速度：1.622m/s2，約為地面的1/6East China Normal University二、 月球表面q 月海q 月陸q 環(huán)形山q 輻射紋q 月谷 三、 月面的物理狀況q 月海，月陸，環(huán)形山q 沒有大氣，沒有水分，沒有生命

2、地 月 系一、 地月系的繞轉(zhuǎn)East China Normal University圖2-18 月球和地球都繞它們的共同質(zhì)心而運(yùn)動（共同質(zhì)心在地球內(nèi)部位置的變化）East China Normal Universityq 月球繞轉(zhuǎn)地球v 軌道形狀橢圓，偏心率0.0549 ；v 白道：月球軌道在天球上的投影；v 黃白交角：白道面相對于黃道面的交角 （5 9 ）；v 周期：27.32日（恒星月）；v 速度：角速度：33 /小時(shí)，線速度1.02km/s。 East China Normal Universityq 幾個(gè)概念v 恒星月：月球在白道上連續(xù)兩次通過同一恒星（無明顯自行）所需的時(shí)間：27.3

3、217日。v 從這一次新月（或滿月）到下一次新月（或滿月）所經(jīng)歷的時(shí)間：29.5306日。v 近點(diǎn)月：以月球近地點(diǎn)為參考點(diǎn)，月球的公轉(zhuǎn)周期：27.5546日。v 交點(diǎn)月：以月球升交點(diǎn)（或降交點(diǎn)）為參考點(diǎn)，月球的公轉(zhuǎn)周期：27.2122日。East China Normal Universityq 依月球公轉(zhuǎn)周期可求出月球公轉(zhuǎn)角速度：36027.3217日=13.2/日即為月球公轉(zhuǎn)平均角速度q 由于月球公轉(zhuǎn)軌道是個(gè)橢圓，所以公轉(zhuǎn)速度是不均的。近地點(diǎn)最快，約為15/日；遠(yuǎn)地點(diǎn)最慢，約為11/日。q 月球在公轉(zhuǎn)軌道上平均每日自西向東移行了13.2，因地球自轉(zhuǎn)所造成的月球自東向西的周日視運(yùn)動，必然逐日

4、向后推遲，地球自轉(zhuǎn)13.2約需52分鐘，所以月球每日出沒地平的時(shí)間平均向后延遲52分鐘。這就是我們?nèi)粘Ｋ娒髟庐?dāng)空逐日推遲的道理。East China Normal University圖2-19 月球的同步自轉(zhuǎn)，使它始終以同一半球?qū)χ厍騫 月球自轉(zhuǎn)v 月球自轉(zhuǎn)與其公轉(zhuǎn)同步，即方向相同，周期相等。因此稱同步自轉(zhuǎn)；v 大體上只看到相同的半個(gè)月面。地球East China Normal University二、 月相和朔望月q 月相變化的因素：太陽照射方向；地球觀測方向v 方向相反，新月；v 方向相同，滿月；v 方向垂直，上下。月相變化動態(tài)演示月相變化動態(tài)演示East China Normal

5、University圖2-20 月相的變化（一）上半月由虧轉(zhuǎn)盈，凸面向西，下半月由盈轉(zhuǎn)虧，凸面向東（外圈表示地球上所見的月相）太陽光線上圖：舊歷上半月傍晚所見的月亮；East China Normal University圖2-20 月相的變化（二）下圖：舊歷下半月清晨所見的月亮q 月相變化周期：29.5306日（朔望月）q 月相、方位和時(shí)刻月相 距角 與太陽出沒比較 月出 中天 月落 見月時(shí)間 新月0 同升同落 清晨 正午黃昏徹夜無月滿月180此起彼落黃昏 半夜清晨通宵見月上弦月 90遲升后落正午 黃昏半夜上半夜西天下弦月 270早升先落半夜 清晨正午下半夜東天v 月亮愈圓見月時(shí)間越長；月牙

6、愈窄，見月時(shí)間愈短。滿月通宵可見，弦月半夜可見，新月則不見。East China Normal University日食和月食一、 日月食和天體的影錐q 影錐分類v 本影：在太陽照射下，地球和月球都在背太陽方向拖著一條很長的影子，它主要部分是一個(gè)以其頂端背向太陽的會聚圓錐，太陽光輝全被遮蔽。q 半影：在影區(qū)內(nèi)，得到部分的太陽光輝。q 偽本影：在半影、本影的延伸部分，是一個(gè)與本影同軸而反向的發(fā)光圓錐，得到太陽邊緣部分光輝。q 半影和偽本影的不同部分，明暗程度不同：愈接近本影，愈陰暗；離本影愈遠(yuǎn)，日輪被遮蔽程度愈遠(yuǎn)，愈明亮。East China Normal Universityq 本影長度v 天

7、體半徑愈大，距離愈遠(yuǎn)，其影錐愈長；v 地球本影平均長度：1 377 000km；v 新月時(shí)，月影平均長度：374 500km（略小于月地平均距離）。East China Normal University二、 日月食種類q 日食種類v 日全食：月球本影籠罩的地面；v 日環(huán)食：月球偽本影籠罩的地面；v 日偏食：月球半影籠罩的地面。q 月食種類v 月全食，月球全部隱入地球本影；v 月偏食，月球部分進(jìn)入地球本影；v 無月環(huán)食。月食的動態(tài)演示East China Normal Universityq 日月食過程v 日食過程：月輪向東趕超并掩蔽日輪的過程月球和太陽都在天球上向東運(yùn)行，月球以恒星月為周期，

8、速度為1310/日，太陽以恒星年為周期，速度為59 /日，顯然，月球以1211 /日的速度，自西向東追趕太陽和地球的本影。East China Normal Universityv 日食從日輪西緣開始，于東緣結(jié)束；v 月食過程：月輪向東趕超地球本影，從而被掩的過程；v 月食從月輪東緣開始，于西緣結(jié)束；v 全食的三個(gè)階段：偏食全食偏食（日環(huán)食沒有全食階段）East China Normal Universityv 全食的四個(gè)食相：初虧食既（食甚）生光復(fù)圓（偏食沒有食既和生光）；v 食甚：日食和月食過程中，月輪中心與日輪地本影截面中心最接近的瞬間；v 食分：食甚時(shí)月輪或日輪的被“食”程度。（以日月

9、視直徑為單位）。East China Normal University圖5-1 日全食的過程（一）此圖在假定日、月沒有周日運(yùn)動條件下，表示同一地點(diǎn)所見的日全食過程。East China Normal University 月球向東趕超太陽的運(yùn)動，是在二者各自向西周日運(yùn)動過程中發(fā)生的，具體情況又因緯度、季節(jié)和南北半球而不同。1.天赤道向南傾斜，天北極為仰極，可知是在北半球；2.天赤道與地平圈交角為當(dāng)?shù)赜嗑?，故緯度?5 N；3.太陽周日圈(赤緯)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，可見時(shí)間接近傍晚。圖5-2 日全食的過程（二）East China Normal Univ