天文现象：日食与月食的区别
问题1：日食是如何形成的？
当（地球的卫星）月亮处于太阳和地球之间形成了（一种现象）日食。月亮遮挡住一部分太阳的光，在地球上形成一道影子，如果你恰好在影子里，就能看到日食。
图解：2017年8月17日日全食，图片来源：Wikipedia
半影和本影
当我们站在多个光源下时，就会产生多个影子。太阳比月亮大得多，我们可以将太阳光想象成多个光源，正对着月亮的光源被完全阻挡，形成一个被称为本影的全食区域。月亮周围有一定角度的部分光源只是被遮挡了一部分，形成的影子被称为半影。如果你处于半影区域，你只能看到日偏食，因为从你的角度来看，月亮并没有完全遮挡住太阳。
图解：日食，本影与半影。日食时月亮位于地球和太阳中间，三者位于一条直线上。从太阳一端发出的光线被月球遮挡形成阴影，从太阳另一端发出的光线被月球遮挡形成另一片阴影，两个阴影重叠的区域称为本影（白色箭头所指），未重叠的阴影区域称为伴影（紫色箭头范围内）。地球上本影区域内可见日全食，伴影区域内可见偏食。图片来源：exploratorium
问题2：月食如何形成？
月食类似于日食，但不同的是，月食时，地球处于月亮和太阳之间，地球的影子投射在月亮上，形成了月食。月食的发生时，月亮呈现红色，这是因为当太阳光穿过地球大气层时，波长较短（如蓝色光）会被散射掉，只有波长较长（如红色光）的光能够穿过大 气层到达月亮，就像日落时太阳呈现红色的原因一样。
图解：2007年8月28日月全食，图片来源：NASA
问题3：月食和新月的区别是什么？
新月是当月亮反射太阳光的那一面背对地球时形成的。月亮自身黑暗的一面朝向地球。你可能会问：“这难道不是发生在月亮处于地球和太阳之间的时候吗？如果是这样，每次新月的时候都有日食。”事实上，每次日食都发生在新月（即每月初一）期间，但并非每次新月都会有日食。
图解：想象太阳和月亮在天球上的运行轨道，红色圆圈表示太阳轨道，紫色圆圈表示月亮轨道，二者之间有5度的倾斜角，这导致即使月球运行到地球和太阳中间，月球也会略低于或者高于地日连线，所以不会发生日食，只有当月球高度和太阳相同时（图中上方轨道交点）才会发生日食。类似地，当月球运行到远离太阳的一端，只有处在轨道交点上（处在地日连线上），才会发生月食。图片来源：Yahoo News
我们想象地球围绕着太阳运行，用一条直线连接地球和太阳。再想象月亮围绕地球运行，并将月亮的轨道倾斜一下。虽然想象起来有点困难，但结果是，月亮的轨道有时会从地球和太阳连线的上方穿过，有时会从它下方穿过。每次月亮离太阳最近的时候，就是新月。但每次月亮在地日连线上方时，它的影子就会投射在地球上方，类似地，如果月亮在地日连线以下，它的影子就会投射在地球下方。只有当月亮离太阳最近且正好在地日连线上的时候，才会形成日食。类似地，只有满月的时候才会形成月食（当月亮离太阳最远的时候），此时月亮也正好在地日连线上。
参考资料
– [WJ百科全书](https://zh.wikipedia.org/wiki/日食)
– [天文学名词](https://astronomer.nms.edu.tw/news/detail/id/557)
– [quickanddirtytips- xeno](https://www.quickanddirtytips.com/no-mosquitoes-pull-a-short)
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