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半影月食是怎么回事
月食的原理是光的直线传播。
光在直线传播过程中,遇到不透明的物体,在物体后面形成的黑暗区域,叫做影子。影子又分为本影、半影和伪本影,形成的原因可通过下图理解。
太阳光照射到地球上,在地球的背面也会形成影子。当月亮运行到地球的影子里时,在地球上看到的月亮的情景就是月食。日食分为日全食、日偏食和日环食,月食有月全食和月偏食,当月亮全部进入地球本影时是月全食,部分进入地球本影时是月偏食。由于太阳、地球和月亮的大小以及三者之间的距离关系不能形成月环食,但可以形成题主所说的半影月食。从字面就可看出来,就是月亮位于地球的半影区时的情景。形成半影月食时,月亮仍会被部分太阳照到,所以,只是月亮的亮度有所降低,并且用肉眼几乎感觉不到这种变化,用望远镜观察才能有所察觉,所以,本影月食没有观赏价值。
另外,根据月食的成因,发生月食时没有太阳光照射到月食区,看不到月亮,事实相反,不仅能看到月亮,而且是一种天文奇观--红月亮,这得说是大气层的杰作。由于大气层的存在,太阳光在从地球附近通过时并不是沿直线传播,会不断地发生折射,结果会有部分太阳光照射到月亮。同时,大气层中的分子和微尘还会使太阳光发生散射,并且,对波长较短的蓝靛紫光散射的程度较强,对波长较长的红橙黄光散射程度较轻,结果,穿过大气层照射到月亮的大部分是红橙黄光,再经月亮反射回地球,还要再一次被大气层散射,返回地球的主要是微弱的红光,所以,看到的月亮呈现暗红色。
有月全食和月偏食,为什么没有月环食
因为光是沿直线传播的,光在传播过程中遇到不透明的物体(比如地球和月球),在物体的后面形成的黑暗区域,就是影子。
日食和月食就跟月球和地球的影子有关,日食是地球进入月球的影子的地区看到的太阳的情形,见下图。在本影区看到日全食,在半影区看到日偏食,在伪本影区看到日环食。
月食是月球进入地球的影子时,在地球上看到的月球的情景,见下图。月球进入半影区是半影月食(没有观赏价值),部分进入本影区是月偏食,全部进入本影区是月全食。
由于太阳、地球和月球的大小关系以及三者的距离关系,地球锥形本影的顶点到地球的距离大于月球到地球的距离,且月球进入本影时所处锥形本影底面的直径大于月球直径。所以月球只能一侧进入本影或全部进入本影,而不可能只是中间部分进入本影,即不能形成月环食。
另外,光沿直线传播是有条件的,必须在同种均匀介质中,由于地球周围存在几百千米厚的大气层,并且大气层是不均匀的,太阳光在穿过大气层时,不断发生折射,所以,会有光线进入地球的影子中。不仅如此,太阳光在大气层中传播时还会被气体分子和大气中的微尘散射,而偏离原来的传播方向。并且,波长较短的蓝靛紫光散射的比波长较长的红橙黄光厉害,所以,大气层还起到滤光镜的作用,过滤掉大部分蓝靛紫光,照射到影子里的月球上的阳光主要是红橙黄光,再经月球反射回地球,进入大气层再一次过滤,被人看到月球就呈现出暗红色。