日全食（Eclipse）是(shi)日食的(de)一種，即在地球(qiu)(qiu)上(shang)的(de)部(bu)分地點太陽光被(bei)月亮(liang)全部(bu)遮住的(de)天文現(xian)象(xiang)。日全食分為初虧、食既、食甚、生光、復圓五個階段。由(you)于月球(qiu)(qiu)比地球(qiu)(qiu)小，只有(you)在月球(qiu)(qiu)本影(ying)中的(de)人(ren)們(men)才能看到(dao)日全食。民間稱此現(xian)象(xiang)為天狗食日。
2020年(nian)12月1日，天(tian)文專家介紹，日全食將(jiang)在(zai)12月14日現身，發生在(zai)南半球。
北京時間(jian)2021年12月(yue)4日迎來了2021年全(quan)年唯(wei)一(yi)一(yi)個日全(quan)食。本次(ci)日全(quan)食自北京時間(jian)12月(yue)4日13時29分(fen)開始至17時37分(fen)結(jie)(jie)束，我(wo)國無(wu)法見到(dao)。全(quan)食帶從大(da)西洋南(nan)部開始，經過南(nan)極洲，在(zai)太平洋南(nan)部結(jie)(jie)束。
日(ri)(ri)全食(shi)是日(ri)(ri)食(shi)的一(yi)(yi)種，發生在新(xin)月在黃道(dao)和白道(dao)的交點(dian)附近(jin)18°左右的范(fan)圍(wei)內。日(ri)(ri)全食(shi)發生時(shi)隨(sui)著月球遮擋(dang)住太陽輻射，大氣層(ceng)(ceng)高處(chu)的電離層(ceng)(ceng)也會(hui)(hui)發生一(yi)(yi)些相應變化。這暫時(shi)會(hui)(hui)對信(xin)號需經過電離層(ceng)(ceng)反(fan)射的無線(xian)電中波、短(duan)波通信(xin)造成一(yi)(yi)定干擾，使(shi)用超短(duan)波的調(diao)頻廣播(bo)、手機、無線(xian)上網等則不受影響。不過，對整(zheng)個地球磁(ci)場而言，這種影響還(huan)是微小的。另外，日(ri)(ri)食(shi)造成的降溫不會(hui)(hui)很大。
上一次(ci)發(fa)(fa)生在(zai)中國(guo)的日全食(shi)發(fa)(fa)生于(yu)2009年7月22日，而下一次(ci)將在(zai)2034年3月20日發(fa)(fa)生在(zai)西藏北(bei)部的山區(qu)，但基本是無人區(qu)。另外2035年9月2日，還有一次(ci)日全食(shi)在(zai)我國(guo)北(bei)方發(fa)(fa)生，時長1分29秒。
一次日全食(shi)的過程(cheng)可以(yi)分為以(yi)下五個時期：初虧、食(shi)既、食(shi)甚、生光(guang)、復圓(yuan)。
由于(yu)月(yue)亮自(zi)西向東繞(rao)地(di)球(qiu)運(yun)轉，所以(yi)日食總是在太(tai)陽圓面(mian)的(de)(de)西邊緣(yuan)(yuan)開始的(de)(de)。當月(yue)亮的(de)(de)東邊緣(yuan)(yuan)剛接(jie)觸到(dao)太(tai)陽圓面(mian)的(de)(de)瞬間（即月(yue)面(mian)的(de)(de)東邊緣(yuan)(yuan)與日面(mian)的(de)(de)西邊緣(yuan)(yuan)相外切的(de)(de)時刻(ke)），稱為(wei)初虧。初虧也就是日食過程開始的(de)(de)時刻(ke)。
從(cong)初虧開始，英國天文學家倍(bei)利(li)最(zui)早描(miao)述(shu)了這(zhe)種現象(xiang)，因此又(you)稱(cheng)為倍(bei)利(li)珠(zhu)。這(zhe)是由于(yu)月球(qiu)表面有許多崎嶇不平的山(shan)峰，當陽(yang)光照射到月球(qiu)邊緣時，就形成了貝利(li)珠(zhu)現象(xiang)。
食既(ji)以后，日輪(lun)(lun)繼續東移，當月輪(lun)(lun)中(zhong)(zhong)心(xin)和(he)日面中(zhong)(zhong)心(xin)相距最近時，就到食甚。食甚是太陽被月亮遮去最多的時刻。
月(yue)亮繼續往東移動，當月(yue)面的(de)(de)西(xi)邊(bian)緣(yuan)(yuan)(yuan)和日面的(de)(de)西(xi)邊(bian)緣(yuan)(yuan)(yuan)相(xiang)內切的(de)(de)瞬間，稱(cheng)為生(sheng)光(guang)，它(ta)是日全(quan)食結(jie)束(shu)的(de)(de)時刻。在(zai)(zai)生(sheng)光(guang)將發生(sheng)之前，鉆石環(huan)、貝利珠(zhu)的(de)(de)現(xian)象又會出現(xian)在(zai)(zai)太陽(yang)的(de)(de)西(xi)邊(bian)緣(yuan)(yuan)(yuan)，但也是很快就會消(xiao)失。接(jie)著在(zai)(zai)太陽(yang)西(xi)邊(bian)緣(yuan)(yuan)(yuan)又射(she)出一(yi)線刺眼的(de)(de)光(guang)芒，原來在(zai)(zai)日全(quan)食時可以(yi)看(kan)到的(de)(de)色球層、日珥、日冕等現(xian)象迅即隱沒在(zai)(zai)陽(yang)光(guang)之中，星星也消(xiao)失了，陽(yang)光(guang)重(zhong)新普照大地。
生光之后，月(yue)面繼(ji)續(xu)移離(li)日(ri)面，太(tai)陽(yang)被遮蔽的部分逐漸(jian)減少，當月(yue)面的西邊緣與(yu)日(ri)面的東邊緣相(xiang)切的剎(cha)那，稱為復圓(yuan)。這時太(tai)陽(yang)又呈現出圓(yuan)盤形(xing)狀(zhuang)，整個(ge)日(ri)全食過程就宣告結束了。
發生日(ri)全食是因(yin)為太陽靠近月球(qiu)軌(gui)道與地球(qiu)軌(gui)道的(de)(de)一個交點，而同時月球(qiu)在距此點的(de)(de)最遠的(de)(de)點上。即為光的(de)(de)直線傳播。
之(zhi)所以會發生日全(quan)食，是因(yin)為存在一種神奇的(de)(de)對(dui)稱性。太陽(yang)的(de)(de)直徑(jing)是月(yue)亮的(de)(de)400倍(bei)，而它(ta)距地球的(de)(de)距離正(zheng)好也是月(yue)亮的(de)(de)400倍(bei)。結果，當(dang)月(yue)亮完(wan)全(quan)處于地球和(he)太陽(yang)之(zhi)間時，對(dui)那些(xie)完(wan)全(quan)處于月(yue)亮陰(yin)影中(zhong)的(de)(de)人來說，太陽(yang)的(de)(de)表面便被(bei)完(wan)全(quan)遮擋(dang)了(le)。太陽(yang)變成了(le)黑色(se)，只(zhi)留下一個金色(se)的(de)(de)光(guang)環(huan)，天空變成了(le)靛(dian)青色(se)。鳥兒(er)此時會失去方向，或(huo)者會飛回巢中(zhong)，蝙蝠和(he)其它(ta)夜行(xing)動物則可能睡眼惺(xing)忪地出來活動。
公元前1948年(nian)(nian)，有人觀(guan)測(ce)到了日(ri)食(shi)(shi)(shi)(shi)。傳說夏代一(yi)位天文官因沉湎酒色(se)，漏報(bao)日(ri)食(shi)(shi)(shi)(shi)，被砍首以警示玩忽職守者(zhe)。甲(jia)骨文中(zhong)共有1000多次(ci)(ci)日(ri)食(shi)(shi)(shi)(shi)記錄。最(zui)早是(shi)《尚書》記載的發(fa)生(sheng)在公元前1948年(nian)(nian)的一(yi)次(ci)(ci)日(ri)食(shi)(shi)(shi)(shi)。
公(gong)元前776年9月(yue)6日(ri)，《詩經·小雅》記(ji)載(zai)：“十月(yue)之(zhi)交，朔日(ri)辛卯(mao)，日(ri)有食(shi)之(zhi)。”
公元前585年，米(mi)提斯與利比亞兩族(zu)打仗，打到一半時(shi)忽然間太陽消失(shi)不見(jian)了，兩族(zu)族(zu)人害怕(pa)災禍的到來，終于達成美(mei)好的結(jie)果——兩族(zu)講和通(tong)婚。
1868年(nian)8月18日(ri)，東非、阿拉伯半島、印度(du)半島、中南半島、馬來群島部(bu)分地區出(chu)現日(ri)全(quan)食，法國天文(wen)學家皮埃(ai)爾·讓森在英(ying)屬印度(du)的(de)貢土爾觀測日(ri)全(quan)食時，發現了日(ri)珥(er)光譜(pu)中的(de)新譜(pu)線，進而(er)發現新元素(su)氦。
1919年5月(yue)29日(ri)，秘魯、智(zhi)利(li)、玻利(li)維亞(ya)、巴西、利(li)比(bi)(bi)里亞(ya)、法(fa)屬(shu)西非(fei)(fei)、英屬(shu)黃金海岸、葡(pu)屬(shu)圣多美普林西比(bi)(bi)、西屬(shu)幾內(nei)亞(ya)、法(fa)屬(shu)赤(chi)道非(fei)(fei)洲(zhou)、比(bi)(bi)屬(shu)剛果、北(bei)羅德西亞(ya)、尼亞(ya)薩蘭(lan)、德屬(shu)東非(fei)(fei)、葡(pu)屬(shu)東非(fei)(fei)部分地區出現(xian)日(ri)全(quan)食，幾乎整個南(nan)美洲(zhou)、非(fei)(fei)洲(zhou)和(he)周邊一些(xie)地區出現(xian)日(ri)偏食。兩支觀(guan)測(ce)隊分別(bie)在(zai)巴西索布拉爾及(ji)葡(pu)屬(shu)圣多美普林西比(bi)(bi)普林西比(bi)(bi)島(dao)觀(guan)測(ce)，證實(shi)了(le)廣義相對論的重力(li)透鏡效應。
1973年6月30日，巴西(xi)、圭亞(ya)那、荷屬(shu)圭亞(ya)那、葡屬(shu)佛(fo)得角(jiao)、毛里(li)塔(ta)尼(ni)亞(ya)、馬里(li)、阿(a)爾及(ji)利亞(ya)、尼(ni)日爾、乍得、中非(fei)、蘇(su)丹（全(quan)食帶在(zai)(zai)該國(guo)覆(fu)蓋的(de)(de)區域大(da)部(bu)(bu)分屬(shu)于今南蘇(su)丹）、烏(wu)干達、肯尼(ni)亞(ya)、索馬里(li)和英屬(shu)塞舌爾部(bu)(bu)分地區出(chu)(chu)現日全(quan)食，大(da)西(xi)洋兩岸至印(yin)度(du)洋之間(jian)的(de)(de)廣大(da)區域出(chu)(chu)現日偏食。美國(guo)、英國(guo)、法國(guo)等國(guo)科(ke)學(xue)家借助(zhu)協和式飛機(ji)在(zai)(zai)毛里(li)塔(ta)尼(ni)亞(ya)、馬里(li)、尼(ni)日爾、乍得上(shang)空觀(guan)測，將全(quan)食時(shi)間(jian)延長至地面(mian)的(de)(de)10倍以(yi)上(shang)，達到74分鐘，是(shi)人類歷史上(shang)單次日全(quan)食觀(guan)測時(shi)間(jian)最長的(de)(de)記(ji)錄。
1997年3月9日，哈(ha)薩(sa)克斯(si)坦、中國、蒙古和(he)俄羅斯(si)部分地區(qu)出(chu)現日全(quan)食(shi)，亞洲(zhou)東部和(he)北(bei)美洲(zhou)西(xi)北(bei)部地區(qu)出(chu)現日偏(pian)食(shi)。1995年發現的(de)海爾-波(bo)普(pu)彗星(xing)在(zai)日全(quan)食(shi)期間出(chu)現在(zai)天空，此前日全(quan)食(shi)與(yu)亮彗星(xing)同(tong)時(shi)出(chu)現的(de)記錄僅有3次。中國科學(xue)家(jia)在(zai)漠河觀測(ce)時(shi)發現除虧、復圓時(shi)重(zhong)力加速度出(chu)現異常降低的(de)“重(zhong)力雙(shuang)谷”，尚未得到合(he)理解釋(shi)。
2016年3月9日(ri)印(yin)(yin)度尼西亞將出(chu)現一次日(ri)全食。印(yin)(yin)尼很(hen)多地區都(dou)可以看到持續2到3分鐘(zhong)的日(ri)全食，包括(kuo)蘇(su)門答臘島(dao)(dao)、加(jia)里曼丹島(dao)(dao)、蘇(su)拉威(wei)西島(dao)(dao)、馬魯古島(dao)(dao)。印(yin)(yin)尼這次以后(hou)要再看到日(ri)全食必須等到350年后(hou)。
2019年7月(yue)2日下午(wu)4時40分（北京(jing)時間2019年7月(yue)3日4時40分），智利中北部的科金博大區和(he)阿(a)塔卡馬(ma)大區部分地點前后迎來了一次日全(quan)食。
2020年12月1日，天文專家介(jie)紹，日全食將在12月14日現身，發生(sheng)在南半球。
北京(jing)時(shi)間(jian)2021年12月4日迎來了2021年全年唯一一個(ge)日全食(shi)。本次日全食(shi)自北京(jing)時(shi)間(jian)12月4日13時(shi)29分(fen)開(kai)始(shi)至17時(shi)37分(fen)結束(shu)，我國無法見到。全食(shi)帶從(cong)大(da)西(xi)洋南(nan)部開(kai)始(shi)，經過(guo)南(nan)極洲，在太平洋南(nan)部結束(shu)。
2008年8月1日（也稱“奧(ao)運日食”），中國的新疆維吾爾自(zi)(zi)治區、甘肅省(sheng)(sheng)、內蒙古自(zi)(zi)治區、寧夏回(hui)族自(zi)(zi)治區、陜西省(sheng)(sheng)、山(shan)西省(sheng)(sheng)、河南(nan)省(sheng)(sheng)部分(fen)地(di)區可(ke)見全食。除臺灣和南(nan)海南(nan)部外其余地(di)區都(dou)可(ke)見日偏食。隸屬哈密地(di)區伊吾縣的葦(wei)子峽(xia)鄉建造了世界上第一個日全食觀測廣場。
2009年(nian)(nian)(nian)7月22日(ri)，西(xi)藏東南(nan)(nan)(nan)、云南(nan)(nan)(nan)西(xi)北(bei)、四川(chuan)中偏南(nan)(nan)(nan)、重慶大部、湖北(bei)中南(nan)(nan)(nan)、湖南(nan)(nan)(nan)北(bei)端、河南(nan)(nan)(nan)東南(nan)(nan)(nan)角、安(an)徽南(nan)(nan)(nan)半(ban)部、江西(xi)最北(bei)端、江蘇南(nan)(nan)(nan)部、浙江北(bei)部、上(shang)海絕大部（除崇明島西(xi)北(bei)端）可(ke)見全食，其(qi)余(yu)地區均可(ke)見日(ri)偏食。北(bei)硫(liu)磺島東南(nan)(nan)(nan)的太(tai)平洋上(shang)，全食持(chi)續(xu)(xu)時(shi)(shi)間(jian)達到最長的6分(fen)39.5秒，是21世紀最長的一次，直到2132年(nian)(nian)(nian)6月13日(ri)才會打破。陸(lu)地上(shang)的最長持(chi)續(xu)(xu)時(shi)(shi)間(jian)在北(bei)硫(liu)磺島，達6分(fen)35秒。但實際上(shang)該島不易(yi)到達，多數人看到的持(chi)續(xu)(xu)時(shi)(shi)間(jian)均比(bi)該時(shi)(shi)間(jian)短(duan)。21世紀多數人能方便(bian)觀測到持(chi)續(xu)(xu)時(shi)(shi)間(jian)最長的日(ri)全食將會是2027年(nian)(nian)(nian)8月2日(ri)在埃及。
另據預測，2034年(nian)(nian)3月(yue)(yue)20日、2035年(nian)(nian)9月(yue)(yue)2日、2060年(nian)(nian)4月(yue)(yue)30日、2063年(nian)(nian)8月(yue)(yue)24日、2070年(nian)(nian)4月(yue)(yue)11日、2088年(nian)(nian)4月(yue)(yue)21日、2089年(nian)(nian)10月(yue)(yue)4日我國境內將(jiang)會發生日全食。
1．必須在日(ri)全食發生的中(zhong)心地帶上。
2．日全食的時間在3分鐘以上。
3．天氣(qi)狀況良好。
可以取(qu)一盆清水，加入墨(mo)汁，通(tong)過(guo)水面的(de)反光(guang)看太(tai)陽。此方法減(jian)光(guang)率較低，易使眼(yan)睛受傷(shang)，不推薦使用。
利用兩(liang)塊(kuai)板子(zi)，在其中一(yi)塊(kuai)板子(zi)上(shang)挖一(yi)個小洞(dong)，讓陽光穿(chuan)過(guo)這個小洞(dong)投影到另一(yi)塊(kuai)板子(zi)上(shang)。
手不要亂晃，否則太陽(yang)的(de)影子(zi)會搖晃。并且千萬不要拿著望遠鏡直(zhi)接看太陽(yang)，如果用(yong)望遠鏡直(zhi)接看太陽(yang)，一定(ding)要用(yong)濾光鏡。
在拍攝日全食時，由于(yu)食甚一般只有幾分鐘。因此，還需要做好以(yi)下幾點：
1．提前進行周(zhou)密的(de)規劃(hua)。
2．提前(qian)進行實際演練。
3．實際觀(guan)測(ce)時，在全食(shi)或者(zhe)環食(shi)階段找一個人專(zhuan)門(men)負責(ze)報(bao)時。當有人專(zhuan)門(men)報(bao)時，其他觀(guan)測(ce)者(zhe)就能(neng)對時間做到心中有數，更好的安(an)排自己的觀(guan)測(ce)。
4．日(ri)(ri)(ri)冕(mian)(mian)的(de)觀(guan)測(ce)。日(ri)(ri)(ri)冕(mian)(mian)是太(tai)陽的(de)外層大氣，溫度高(gao)達幾百(bai)萬攝氏度，而(er)密度比人(ren)類(lei)制(zhi)造的(de)真空還要空，可以說(shuo)是能(neng)看(kan)得見的(de)真空，日(ri)(ri)(ri)冕(mian)(mian)只有日(ri)(ri)(ri)全食(shi)時(shi)才觀(guan)測(ce)得到(dao)。每次日(ri)(ri)(ri)全食(shi)時(shi)所見的(de)日(ri)(ri)(ri)冕(mian)(mian)形(xing)狀、大小及結(jie)構都不同。在太(tai)陽黑子活動活躍(yue)期(qi)，日(ri)(ri)(ri)冕(mian)(mian)呈(cheng)圓盤形(xing)；黑子活動衰期(qi)，日(ri)(ri)(ri)冕(mian)(mian)的(de)形(xing)狀則不大規則，且沿太(tai)陽赤道區可見射光，在兩極附近地區呈(cheng)扇形(xing)的(de)結(jie)構物。觀(guan)測(ce)時(shi)，可利用繪圖法記錄下來(lai)。
5．氣象變(bian)(bian)化(hua)觀(guan)測(ce)。日全食時，陽光突然消失，氣溫迅速下(xia)降，氣壓(ya)和(he)風向(xiang)都有(you)所變(bian)(bian)化(hua)。可用儀器記錄這些變(bian)(bian)化(hua)。
6．日全食時，可以利(li)用這(zhe)珍(zhen)貴(gui)的幾十秒，進行彗星(xing)、內行星(xing)（金星(xing)和水星(xing)）的搜索。
另外，在(zai)面(mian)對最壯觀(guan)的日全食時，食甚時要(yao)摘掉(diao)濾光(guang)片。其(qi)余時候(hou)千萬不要(yao)用肉眼或任何光(guang)學設備直(zhi)視太陽，不能用相機直(zhi)接拍(pai)攝，以防損傷燒壞相機。
發生(sheng)日(ri)全食(shi)時(shi)(shi)，光線穿過樹(shu)葉(xie)的(de)(de)縫隙投影(ying)出新月(yue)的(de)(de)影(ying)子。發生(sheng)日(ri)全食(shi)時(shi)(shi)，動(dong)物常常準備睡覺，或(huo)行為(wei)異常。發生(sheng)日(ri)全食(shi)時(shi)(shi)，當地(di)(di)(di)的(de)(de)溫度(du)通常會下降(jiang)至(zhi)少20度(du)。當99%的(de)(de)太陽表面被(bei)覆(fu)蓋時(shi)(shi)，能看到的(de)(de)晨昏蒙影(ying)現(xian)象。在日(ri)全食(shi)期間，地(di)(di)(di)平線的(de)(de)周圍(wei)會有一個(ge)窄的(de)(de)光帶，這是因為(wei)觀察者并不是直接站在月(yue)亮的(de)(de)影(ying)子下面，地(di)(di)(di)球(qiu)和月(yue)亮有一定(ding)的(de)(de)距離(li)。在現(xian)代的(de)(de)原子鐘出現(xian)之前，天文學家通過對日(ri)食(shi)的(de)(de)古(gu)代記錄進行研(yan)究，發現(xian)地(di)(di)(di)球(qiu)旋(xuan)轉(zhuan)的(de)(de)周期每個(ge)世(shi)紀變慢(man)了0.001秒(miao)。
日全(quan)(quan)(quan)食是(shi)人們認識太陽(yang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)極好機會。平時所(suo)見到的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)太陽(yang)，只(zhi)是(shi)它的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)光(guang)球(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)部分，光(guang)球(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)外(wai)面(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)太陽(yang)大(da)(da)氣的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)兩個(ge)重要(yao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)層(ceng)次—色(se)球(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)層(ceng)和日冕，都淹沒在(zai)(zai)(zai)光(guang)球(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)明亮(liang)(liang)光(guang)輝之(zhi)(zhi)中(zhong)。色(se)球(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)層(ceng)是(shi)太陽(yang)大(da)(da)氣中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)中(zhong)層(ceng)，它是(shi)在(zai)(zai)(zai)光(guang)球(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)之(zhi)(zhi)上厚約(yue)2000千米的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)一層(ceng)；在(zai)(zai)(zai)太陽(yang)外(wai)面(mian)，還包圍(wei)著溫度極高（百萬(wan)攝氏度）但卻(que)十分稀薄(bo)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)等離子體，延伸的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)范(fan)圍(wei)比太陽(yang)本(ben)身還大(da)(da)好幾(ji)倍，這叫(jiao)做日冕。日冕的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)光(guang)度只(zhi)有太陽(yang)本(ben)身的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)百萬(wan)分之(zhi)(zhi)一，平常它完全(quan)(quan)(quan)隱藏(zang)在(zai)(zai)(zai)地(di)球(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)大(da)(da)氣散射光(guang)造成(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)藍色(se)天(tian)幕里。日全(quan)(quan)(quan)食時，月亮(liang)(liang)擋住(zhu)了(le)太陽(yang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)光(guang)球(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)圓面(mian)，在(zai)(zai)(zai)漆黑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)天(tian)空背景(jing)上，相(xiang)繼顯現出紅色(se)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)色(se)球(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)和銀白色(se)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)日冕，科(ke)學工作者可以在(zai)(zai)(zai)這一特(te)定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)時機、特(te)定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)條件下，觀(guan)測色(se)球(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)和日冕，并拍(pai)攝色(se)球(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)、日冕的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)照(zhao)片和光(guang)譜(pu)圖，從(cong)而研究有關太陽(yang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)物理狀態(tai)和化學組成(cheng)。例如在(zai)(zai)(zai)1868年8月18日的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)日全(quan)(quan)(quan)食觀(guan)測中(zhong)，法國的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)天(tian)文學家讓桑拍(pai)攝了(le)日餌的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)光(guang)譜(pu)，發現了(le)一種新的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)元素(su)(su)“氦”，這個(ge)元素(su)(su)一直在(zai)(zai)(zai)過了(le)二十多年之(zhi)(zhi)后，才由(you)英國的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)化學家雷姆素(su)(su)在(zai)(zai)(zai)地(di)球(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)上找到。
日(ri)食可(ke)以為(wei)研究(jiu)太(tai)陽和地(di)(di)(di)球(qiu)(qiu)的(de)關系提(ti)供(gong)良好的(de)機會。太(tai)陽和地(di)(di)(di)球(qiu)(qiu)有著極(ji)為(wei)密切的(de)關系。當太(tai)陽上產(chan)生強烈的(de)活(huo)動(dong)時(shi)(shi)，它所發(fa)出的(de)遠(yuan)紫外線、X射線、微粒(li)輻射等都會增(zeng)強，能使地(di)(di)(di)球(qiu)(qiu)的(de)磁場、電離層發(fa)生擾(rao)動(dong)，并產(chan)生一(yi)系列的(de)地(di)(di)(di)球(qiu)(qiu)物(wu)理(li)效應，如磁暴、極(ji)光擾(rao)動(dong)、短(duan)波(bo)通訊中(zhong)斷(duan)等。在(zai)日(ri)全食時(shi)(shi)，由(you)于月亮逐漸遮掩日(ri)面上的(de)各種(zhong)輻射源，從而(er)引起各種(zhong)地(di)(di)(di)球(qiu)(qiu)物(wu)理(li)現象發(fa)生變化，因此日(ri)全食時(shi)(shi)進行各種(zhong)有關的(de)地(di)(di)(di)球(qiu)(qiu)物(wu)理(li)效應的(de)觀測和研究(jiu)具有一(yi)定的(de)實際意義，并且已成為(wei)日(ri)全食觀察研究(jiu)中(zhong)的(de)重要內容之一(yi)。
觀測(ce)和研究(jiu)日全食，還有助于研究(jiu)有關天(tian)文、物理方(fang)面的(de)(de)許多(duo)課題，利用(yong)日全食的(de)(de)機會，可以(yi)尋找水星軌(gui)道以(yi)內的(de)(de)行星；可以(yi)測(ce)定星光從(cong)太陽附近通(tong)過時(shi)的(de)(de)彎(wan)曲，從(cong)而檢驗廣(guang)義相(xiang)對論，可以(yi)研究(jiu)引力的(de)(de)性質等等。
此外，日食對研(yan)究日食發生(sheng)時的氣象變化(hua)、生(sheng)物(wu)反(fan)應等都有一定(ding)的意義。
科學史上有許(xu)多(duo)重大的(de)天文(wen)(wen)學和(he)物理學發(fa)現是(shi)利用日全(quan)食(shi)的(de)機(ji)(ji)會(hui)做出(chu)的(de)，而且只有通過這(zhe)(zhe)種機(ji)(ji)會(hui)才行。最著名(ming)的(de)例子是(shi)1919年的(de)一次(ci)日全(quan)食(shi)，證實(shi)了(le)愛(ai)因斯(si)坦廣(guang)(guang)義(yi)相(xiang)對(dui)論的(de)正確性。愛(ai)因斯(si)坦1915年發(fa)表了(le)在(zai)(zai)當時看來是(shi)極其難懂、也極其難以置信的(de)廣(guang)(guang)義(yi)相(xiang)對(dui)論，這(zhe)(zhe)種理論預言光(guang)線在(zai)(zai)巨大的(de)引力場中會(hui)拐(guai)(guai)彎。人類能(neng)接觸到的(de)最強(qiang)的(de)引力場就是(shi)太陽(yang)，可是(shi)太陽(yang)本身發(fa)出(chu)很(hen)(hen)強(qiang)的(de)光(guang)，遠處(chu)的(de)微弱星光(guang)在(zai)(zai)經(jing)過太陽(yang)附近時是(shi)不(bu)是(shi)拐(guai)(guai)彎了(le)，根本看不(bu)出(chu)來。但(dan)如果發(fa)生日全(quan)食(shi)，擋住太陽(yang)光(guang)，就可以測量出(chu)來光(guang)線拐(guai)(guai)沒拐(guai)(guai)彎、拐(guai)(guai)了(le)多(duo)大的(de)彎。機(ji)(ji)會(hui)在(zai)(zai)1919年出(chu)現了(le)，但(dan)全(quan)食(shi)帶在(zai)(zai)南大西洋(yang)上，很(hen)(hen)遙(yao)遠，也很(hen)(hen)艱苦。英國天文(wen)(wen)學家(jia)愛(ai)丁(ding)頓帶著一支熱(re)情和(he)好(hao)奇心極強(qiang)的(de)觀測隊(dui)出(chu)發(fa)了(le)。觀測結果與愛(ai)因斯(si)坦事先(xian)計算的(de)結果十分吻合，從此相(xiang)對(dui)論得到世人的(de)承(cheng)認。
日全食的計算涉(she)及(ji)到太陽和月亮運動的準確性(xing)，因(yin)此(ci)古代許多(duo)天文學家用它(ta)來驗證自(zi)己的歷法。1969年(nian)還有人利用公元2年(nian)以(yi)前的25次日食記錄來計算地球(qiu)自(zi)轉速(su)率的長期變化。
在考古斷(duan)代中(zhong)，根(gen)據歷(li)史中(zhong)的(de)日全食(shi)記載，可以幫助精確地確定歷(li)史事件的(de)具體時間，是十分可信(xin)的(de)手段。
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