前情提要
又到了楓夜喵講科普的時間，轉眼間已經寫了30篇科普文章，加上近期在台灣發生了日環食，因此本次的專題就來介紹日食囉～內容涵蓋了物理和地球科學，下面就來詳細的介紹啦！
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成像原理
日月地3者之間的運行關係，形成了日食和月食，本次先討論日食的部分，接下來就用圖解解釋4種日食
站在黑色的區域為本影區，可以看到日全食，在日環食發生時站在黑色的區域(此時稱作偽本影區)，可以看到日環食；站在紅色的區域為半影區，可以看到日偏食
運行軌道週期的關係
1年之中，月球繞行地球12圈，理論上會發生12次日食，但事實上並非如此，因為地球的公轉軌道(黃道)和月球的公轉軌道不在同一個平面上，其之間的夾角是5度，所以並不是每個月都會發生日食
此外，月球在公轉時有近地點和遠地點，並非所有日食發生時都是日全食或日環食
日食只有在黃道面和月球公轉軌道面相交時才會發生，相交的位置只有2個，一般來言一年平均會發生2次日食，發生的時間必為農曆初一，這個時候也被稱為食季
至於完整的日食和月食週期為1個沙羅週期，大約是18年11天8小時，發生在地球極區的日偏食為1個週期的開始，然後經由一系列的日全食和日環食逐漸越過整個地球，並以日偏食在相對的另1個極區為週期的結束
日食的種類
1.日全食
日全食過程：日偏食→鑽石環→倍里珠→日全食→倍里珠→日偏食→復圓
日全食發生時，月球位於近地點，此時經過太陽時正好完全遮蔽太陽，只有在這個時候才能清楚看到日冕和日珥，也就是太陽的大氣層和磁場
日全食還會伴隨著倍里珠和鑽石環的出現，在日全食前後幾秒可以用肉眼清楚看到
倍里珠(由於月球表面高低起伏而產生不規則的遮蔽)
鑽石環
2.日環食
日環食過程：日偏食→日環食→日偏食→復圓
日環食發生時，月球位於遠地點，而月球遮蔽率越高，發生日環食的時間就越短；反之月球遮蔽率越低，發生日環食的時間就越長
這張照片是在2020年6月21日16：13(UTC+8)位於雲林北港拍攝，可以清楚的觀測到一個戒指環，本次日環食歷時25秒
3.日偏食
照片於2020年6月21日16：10(UTC+8)日環食發生前拍攝，地點位於雲林北港
照片於2020年6月21日16：21(UTC+8)日環食發生後拍攝，地點位於雲林北港
在食季來臨時，只要發生日食必會伴隨日偏食的發生，下圖為不伴隨其他食相的日偏食過程
4.全環食
全環食巨觀過程：日偏食→日環食→日全食→日環食→日偏食→復圓
全環食只在地球表面與月球本影尖端非常接近，或月球與地球表面的距離和月本影的長度很接近的情形下發生，因此是所有日食中最罕見的食相，亦即月球產生的本影區極窄
上圖是以巨觀的角度來看全環食；若以微觀的角度來看，在食道的正中間區域可看到日全食發生過程，在食道兩側區域可看到日環食發生過程
在同一個區域不會同時看到日全食和日環食
◎日食屬於不常見的天文現象，由於太陽光的亮度很高，要觀測日食時記得要用日食眼鏡、焊接用濾光玻璃(建議11號以上)或是太陽光濾鏡，不然會導致你的拍攝用具受損或眼睛視力造成永久性傷害
日全食、倍里珠和鑽石環可用肉眼清楚看見。至於日環食和日偏食必須透過濾光用具才能清楚看見，千萬不要只用肉眼觀察唷！
相關影片
日食和月食的成因介紹
2017年於美國發生的日全食縮時攝影
2020年於台灣發生的日環食縮時攝影
PS.本週科普就介紹到這裡，而下週要來介紹月食囉～謝謝大家觀看，我們科普下週見
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