日全食原理：
发生日全食是因为太阳靠近月球轨道与地球轨道的的一个交点，而同时月球在距此点的最近的点上。发生日环食是因为太阳靠近月球轨道与地球轨道的的一个交点，而同时月球在距此点的最远的点上。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。
之所以会发生日全食，是因为存在一种神奇的对称性。太阳的直径是月亮的400倍，而它距地球的距离正好也是月亮的400倍。结果，当月亮完全处于地球和太阳之间时，对那些完全处于月亮阴影中的人来说，太阳的表面便被完全遮挡了。太阳变成了黑色，只留下一个金色的光环，天空变成了靛青色。鸟儿此时会失去方向，或者会飞回巢中，蝙蝠和其它夜行动物则可能睡眼惺忪地出来活动。
日食和月食的“季节”。日食一定发生在朔，即农历初一当日。此时月球位于地球和太阳之间，但因太阳轨道（黄道）与月球轨道（白道）成5°9交角，故并非每次朔日皆有日食发生，而日食发生时，日月两者皆一定在“黄白交点”（升交点或降交点）附近。
日、月食的发生必须是新月和满月出现在黄白交点的一定界限之内，这个界限就叫做“食限”。计算表明，对日食而言，如果新月在黄道和白道的交点附近18度左右的范围内，就可能发生日食；如果新月在黄道和白道的交点附近16度左右的范围内，则一定有日食发生。
对月食而言，如果望月在黄道和白道的交点附近12度左右的范围内，就可能发生月食；如果望月在黄道和白道的交点附近10度左右的范围内，则一定有月食发生。
由于黄道和白道的交点有两个，这两个交点相距180度，所以一年之中有两段时间可能发生日食和月食，这两段时间都称为“食季”，它们相距半年。
太阳每天在黄道上向东移动约1度，由于日食的食限为18度左右的范围，太阳从黄道和白道交点以西的18度运行到黄道和白道交点以东的18度，大约需要36天，也就是说日食的每一个食季为36天。对于月食而言，它的食限为12度左右，因此月食的每一个食季就只有24天。
日全食基本知识
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。
1.日食发生规律
每年日食最多出现5次，如果出现5次，那么一定都是偏食。地球上每年至少有2次日食。在南北极地区只能看到日偏食。日全食大约1年半发生一次。每次日食都是在日出时从某一点开始，然后沿着日食带在日没时结束。从开始点到结束点大约绕地球半圈。日食一定发生在朔，即农历初一当日。此时月球位于地球和太阳之间，但因太阳轨道(黄道)与月球轨道(白道)成5°9′交角，故并非每次朔日皆有日食发生，而日食发生时，日月两者皆一定在“黄白交点”(升交点或降交点)附近发生。
2.沙罗周期
同样的日食(全食、环食和偏食)每18年零11天或者6,585.32天(沙罗周期)会发生一次，但能观测得到的地区并不一样，只是日食时间一样而已，并且日食类型也不一定一样。因为沙罗周期的长度是6,585.32天，并不是整数，所以，如果在地球同一个地点再出现一次日食(并不一定是同一类型日食)，要等待3个沙罗期。在每次日食发生后的三分之一个沙罗周期会发生下一次日食，在3个沙罗期大约54年零33天之后，日食会在同一个地区重新出现。现在有12个不同的大沙罗周期出现，一个出现在1937，1955，1973，1991和2009(中国长江流域、武汉、杭州)的连续的大约7.5分钟的日食。
日食过程
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。
拍摄日食需要注意的问题：
在拍摄日全食时，由于全食阶段一般只有宝贵的几分 钟。因此，还需要做好以下几点：
1）、提前进行周密的规划。比如用什么相机，镜头或望远镜，用什么拍摄方式，要拍到什么效果，拍到的照片后期除了欣赏外还会不会有别的什么应用，等等。而对于一些创意摄影就更需要特别的考虑，比如刚才提到的拍糖葫芦串像，就要先选好地点，计算好每个像之间的时间间隔，等等。
2）、提前进行实际演练。如果有条件，提前几天来到实际观测地，在日食发生的同样时间将观测流程从头到尾走一遍，包括组装望远镜、找太阳、连接相机、拍照、摘掉滤光片拍照（此时不可对着太阳）、再盖上滤光片拍照、换存储卡、换电池……这样往往能发现一些意想不到的小问题，比如这套器材指向某些位置时会卡住。如果没条件到观测现场也没关系，在任何一个地方演练都可以，只要找恰当的时间让当时太阳高度和日食时差不多即可。
3）、实际观测时，在全食或者环食阶段找一个人专门负责报时。因为这个阶段持续时间本来就很短，而人在这个时候紧张而忙碌，往往感觉不到时间的流逝，在不知不觉中全食或环食就结束了。而当有人专门报时，其他观测者就能对时间做到心中有数，更好的安排自己的观测。 在这里还要再次强调，在面对最壮观的日全食时，全食阶段一定不要忘记摘掉滤光片！！！可能你会觉得这样的错误很可笑，但实际情况是，当全食阶段即将到来时，你的心情可能也会越来越紧张，生怕错过什么精彩的镜头，于是只顾一通狂拍，等到发现什么都没拍下来而意识到忘了摘滤光片时可能已经晚了。 还要强调一句：如果你从未见过日全食，那么一定要给自己准备充足的时间用于目视直接欣赏这个也许是地球上最壮观的天象。
2：如何用相机直接拍摄日食：
天文摄影最简单的方法是——用相机直接拍摄！对于太阳而言，许多照相机的长焦端都可以拍到较大的图像，那么在非全食阶段，我们只需要将滤光片罩在相机镜头前就可以轻松拍摄。如果你使用墨水盆法或者望远镜投影法观测日食，那么直接把你看到的拍下来即可。至于全食阶段，直接用相机对着太阳那里拍就行了（如图）。
日全食
用相机直接拍摄还可以实现许多创意摄影。最经典的是拍摄日全食的糖葫芦串像。下图就是2005年10月3日西班牙马德里上空发生日环食时的情景。
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