日(ri)全食(shi)（Eclipse）是日(ri)食(shi)的(de)一種(zhong)，即在地球(qiu)上的(de)部分地點(dian)太陽光被月亮全部遮(zhe)住的(de)天文現(xian)(xian)象(xiang)。日(ri)全食(shi)分為初虧、食(shi)既、食(shi)甚、生光、復圓五(wu)個階段。由(you)于月球(qiu)比(bi)地球(qiu)小，只有在月球(qiu)本影中(zhong)的(de)人(ren)們才能(neng)看到日(ri)全食(shi)。民間稱此現(xian)(xian)象(xiang)為天狗食(shi)日(ri)。
2020年12月(yue)1日，天文(wen)專(zhuan)家介紹，日全(quan)食將在12月(yue)14日現(xian)身，發生在南(nan)半球。
北京(jing)時間(jian)(jian)2021年(nian)12月4日(ri)(ri)迎來了(le)2021年(nian)全(quan)(quan)年(nian)唯(wei)一一個日(ri)(ri)全(quan)(quan)食(shi)。本次日(ri)(ri)全(quan)(quan)食(shi)自北京(jing)時間(jian)(jian)12月4日(ri)(ri)13時29分開(kai)始(shi)至17時37分結束，我國(guo)無法見到。全(quan)(quan)食(shi)帶從大西洋南(nan)部開(kai)始(shi)，經(jing)過南(nan)極(ji)洲，在太平洋南(nan)部結束。
日(ri)(ri)全(quan)食(shi)是(shi)日(ri)(ri)食(shi)的一(yi)種(zhong)，發(fa)生在(zai)新月在(zai)黃道和白(bai)道的交(jiao)點附近18°左(zuo)右的范(fan)圍內。日(ri)(ri)全(quan)食(shi)發(fa)生時隨著月球(qiu)遮擋住(zhu)太陽輻射，大(da)氣層高處的電(dian)離層也會發(fa)生一(yi)些(xie)相應變化。這(zhe)暫時會對(dui)信號需(xu)經過(guo)電(dian)離層反射的無線電(dian)中波(bo)、短(duan)波(bo)通信造(zao)成一(yi)定(ding)干擾，使用超(chao)短(duan)波(bo)的調頻廣播(bo)、手機、無線上(shang)網等則不(bu)受(shou)影響。不(bu)過(guo)，對(dui)整個(ge)地(di)球(qiu)磁場而(er)言，這(zhe)種(zhong)影響還是(shi)微(wei)小(xiao)的。另外(wai)，日(ri)(ri)食(shi)造(zao)成的降溫(wen)不(bu)會很大(da)。
上一次發生在(zai)中國的日全食發生于2009年7月22日，而下一次將(jiang)在(zai)2034年3月20日發生在(zai)西藏北部的山區(qu)，但基本(ben)是無人區(qu)。另外2035年9月2日，還(huan)有一次日全食在(zai)我國北方發生，時長1分(fen)29秒。
一次(ci)日(ri)全食的過(guo)程可以分為以下(xia)五個時期：初虧(kui)、食既、食甚(shen)、生光、復圓。
由于(yu)月(yue)亮自西(xi)(xi)向東繞地球運轉，所(suo)以(yi)日(ri)食(shi)總(zong)是在太陽圓(yuan)面(mian)的(de)(de)(de)西(xi)(xi)邊緣(yuan)開始的(de)(de)(de)。當月(yue)亮的(de)(de)(de)東邊緣(yuan)剛(gang)接觸到太陽圓(yuan)面(mian)的(de)(de)(de)瞬間（即月(yue)面(mian)的(de)(de)(de)東邊緣(yuan)與(yu)日(ri)面(mian)的(de)(de)(de)西(xi)(xi)邊緣(yuan)相外切(qie)的(de)(de)(de)時刻），稱為初(chu)虧(kui)。初(chu)虧(kui)也(ye)就(jiu)是日(ri)食(shi)過程開始的(de)(de)(de)時刻。
從(cong)初虧開始，英國天文(wen)學(xue)家倍利(li)最早(zao)描述了(le)這(zhe)(zhe)種現象(xiang)，因此(ci)又稱為倍利(li)珠(zhu)。這(zhe)(zhe)是由(you)于(yu)月(yue)(yue)球(qiu)表面有許(xu)多崎嶇不平(ping)的山(shan)峰，當(dang)陽(yang)光照(zhao)射到月(yue)(yue)球(qiu)邊緣時，就形成了(le)貝利(li)珠(zhu)現象(xiang)。
食(shi)既以后，日輪(lun)繼(ji)續東移，當月(yue)輪(lun)中心(xin)和日面(mian)中心(xin)相距最近(jin)時，就到食(shi)甚。食(shi)甚是太陽被月(yue)亮遮(zhe)去(qu)最多(duo)的時刻。
月亮(liang)繼續往(wang)東移動(dong)，當月面(mian)(mian)的(de)(de)(de)西(xi)邊(bian)緣(yuan)(yuan)和日(ri)面(mian)(mian)的(de)(de)(de)西(xi)邊(bian)緣(yuan)(yuan)相內切的(de)(de)(de)瞬間，稱為生光(guang)，它是日(ri)全食結束的(de)(de)(de)時(shi)刻。在(zai)生光(guang)將(jiang)發生之前，鉆(zhan)石環(huan)、貝(bei)利珠(zhu)的(de)(de)(de)現(xian)象又(you)會出現(xian)在(zai)太陽(yang)(yang)的(de)(de)(de)西(xi)邊(bian)緣(yuan)(yuan)，但也是很快就會消失。接著在(zai)太陽(yang)(yang)西(xi)邊(bian)緣(yuan)(yuan)又(you)射出一線刺眼的(de)(de)(de)光(guang)芒，原來在(zai)日(ri)全食時(shi)可以看到的(de)(de)(de)色球層、日(ri)珥、日(ri)冕(mian)等現(xian)象迅即隱沒(mei)在(zai)陽(yang)(yang)光(guang)之中，星(xing)星(xing)也消失了，陽(yang)(yang)光(guang)重新普照大(da)地。
生光之(zhi)后(hou)，月(yue)面(mian)(mian)繼續(xu)移離(li)日(ri)(ri)面(mian)(mian)，太陽被遮蔽(bi)的(de)部分逐漸減少，當(dang)月(yue)面(mian)(mian)的(de)西邊緣與日(ri)(ri)面(mian)(mian)的(de)東邊緣相切的(de)剎那，稱為復(fu)圓(yuan)。這(zhe)時太陽又(you)呈現出圓(yuan)盤形狀，整個日(ri)(ri)全食過程就(jiu)宣告(gao)結束了(le)。
發生日全食是因為(wei)太(tai)陽(yang)靠(kao)近月球(qiu)軌道與地(di)球(qiu)軌道的一(yi)個交點，而同時月球(qiu)在距此點的最遠(yuan)的點上。即為(wei)光的直(zhi)線傳播。
之所(suo)以會發生(sheng)日全食，是因為存(cun)在(zai)一種神奇的(de)對(dui)稱性。太(tai)(tai)陽的(de)直徑(jing)是月(yue)(yue)亮的(de)400倍，而(er)它距地(di)球(qiu)的(de)距離正好(hao)也是月(yue)(yue)亮的(de)400倍。結果，當月(yue)(yue)亮完全處(chu)于地(di)球(qiu)和太(tai)(tai)陽之間時，對(dui)那些完全處(chu)于月(yue)(yue)亮陰影中的(de)人來(lai)說，太(tai)(tai)陽的(de)表(biao)面便被(bei)完全遮擋了。太(tai)(tai)陽變成了黑色(se)，只(zhi)留(liu)下一個金(jin)色(se)的(de)光環，天空(kong)變成了靛青(qing)色(se)。鳥兒此(ci)時會失去(qu)方向，或者會飛回巢中，蝙蝠和其它夜行動物則可能睡眼惺忪地(di)出來(lai)活(huo)動。
公(gong)元前1948年，有(you)人觀測到(dao)了日(ri)食。傳說夏代一(yi)位天(tian)文官因沉湎酒色，漏報日(ri)食，被砍首以警(jing)示玩忽職守者(zhe)。甲骨文中共有(you)1000多次(ci)日(ri)食記錄(lu)。最早是《尚書》記載(zai)的發生在公(gong)元前1948年的一(yi)次(ci)日(ri)食。
公元前(qian)776年9月6日，《詩經·小(xiao)雅》記(ji)載：“十月之(zhi)交，朔日辛卯，日有食(shi)之(zhi)。”
公元前585年，米提斯與利比亞兩族打仗，打到一半時忽然間太(tai)陽消失不見了(le)，兩族族人害怕(pa)災(zai)禍的到來(lai)，終于達(da)成(cheng)美好(hao)的結果(guo)——兩族講(jiang)和通(tong)婚。
1868年(nian)8月18日(ri)，東非、阿拉伯半島(dao)(dao)、印度(du)半島(dao)(dao)、中南(nan)半島(dao)(dao)、馬來(lai)群島(dao)(dao)部分(fen)地區出現日(ri)全食，法(fa)國天文(wen)學家皮埃爾(er)·讓森在英(ying)屬印度(du)的貢土爾(er)觀測日(ri)全食時，發現了(le)日(ri)珥(er)光譜(pu)中的新譜(pu)線(xian)，進(jin)而發現新元素氦。
1919年5月29日(ri)(ri)，秘魯、智(zhi)利、玻(bo)利維亞(ya)、巴(ba)西(xi)(xi)、利比(bi)里亞(ya)、法屬(shu)西(xi)(xi)非(fei)(fei)、英屬(shu)黃(huang)金海岸、葡屬(shu)圣多美普林西(xi)(xi)比(bi)、西(xi)(xi)屬(shu)幾內(nei)亞(ya)、法屬(shu)赤(chi)道非(fei)(fei)洲(zhou)、比(bi)屬(shu)剛(gang)果、北羅德西(xi)(xi)亞(ya)、尼亞(ya)薩蘭(lan)、德屬(shu)東(dong)非(fei)(fei)、葡屬(shu)東(dong)非(fei)(fei)部分地(di)區(qu)出現日(ri)(ri)全食，幾乎整個南美洲(zhou)、非(fei)(fei)洲(zhou)和(he)周(zhou)邊一些地(di)區(qu)出現日(ri)(ri)偏(pian)食。兩支(zhi)觀測隊(dui)分別(bie)在(zai)巴(ba)西(xi)(xi)索(suo)布拉爾及(ji)葡屬(shu)圣多美普林西(xi)(xi)比(bi)普林西(xi)(xi)比(bi)島觀測，證(zheng)實了(le)廣(guang)義相對論的(de)重(zhong)力(li)透鏡(jing)效應。
1973年6月30日(ri)(ri)，巴(ba)西(xi)、圭亞(ya)那、荷(he)屬(shu)圭亞(ya)那、葡屬(shu)佛得角(jiao)、毛(mao)(mao)里(li)(li)(li)塔尼亞(ya)、馬(ma)里(li)(li)(li)、阿爾(er)(er)及利亞(ya)、尼日(ri)(ri)爾(er)(er)、乍(zha)得、中非(fei)、蘇(su)丹（全(quan)食(shi)帶在該國(guo)覆蓋的(de)區域大部分屬(shu)于今南(nan)蘇(su)丹）、烏干達(da)、肯(ken)尼亞(ya)、索馬(ma)里(li)(li)(li)和英(ying)屬(shu)塞舌爾(er)(er)部分地(di)區出現日(ri)(ri)全(quan)食(shi)，大西(xi)洋兩岸至印度洋之間的(de)廣(guang)大區域出現日(ri)(ri)偏食(shi)。美國(guo)、英(ying)國(guo)、法國(guo)等(deng)國(guo)科學家借助協和式飛機在毛(mao)(mao)里(li)(li)(li)塔尼亞(ya)、馬(ma)里(li)(li)(li)、尼日(ri)(ri)爾(er)(er)、乍(zha)得上(shang)空觀測(ce)，將全(quan)食(shi)時(shi)間延長至地(di)面的(de)10倍以上(shang)，達(da)到74分鐘，是人類歷史上(shang)單次日(ri)(ri)全(quan)食(shi)觀測(ce)時(shi)間最(zui)長的(de)記錄。
1997年3月9日(ri)(ri)，哈薩(sa)克斯坦、中國(guo)、蒙古和(he)俄(e)羅(luo)斯部(bu)(bu)分地(di)區(qu)出(chu)(chu)現(xian)(xian)日(ri)(ri)全食(shi)(shi)，亞(ya)洲(zhou)(zhou)東部(bu)(bu)和(he)北(bei)(bei)美洲(zhou)(zhou)西北(bei)(bei)部(bu)(bu)地(di)區(qu)出(chu)(chu)現(xian)(xian)日(ri)(ri)偏食(shi)(shi)。1995年發現(xian)(xian)的海爾-波普彗(hui)星在(zai)日(ri)(ri)全食(shi)(shi)期間出(chu)(chu)現(xian)(xian)在(zai)天空，此前(qian)日(ri)(ri)全食(shi)(shi)與(yu)亮彗(hui)星同時(shi)出(chu)(chu)現(xian)(xian)的記(ji)錄僅(jin)有(you)3次。中國(guo)科(ke)學家在(zai)漠河(he)觀測(ce)時(shi)發現(xian)(xian)除(chu)虧、復(fu)圓時(shi)重(zhong)力加速度出(chu)(chu)現(xian)(xian)異常(chang)降低的“重(zhong)力雙(shuang)谷”，尚未得到合理解釋。
2016年(nian)3月9日(ri)印度尼西亞將出現一次(ci)日(ri)全(quan)食。印尼很(hen)多地區(qu)都(dou)可以看到持續2到3分鐘的日(ri)全(quan)食，包括蘇門(men)答臘島、加里曼丹島、蘇拉(la)威西島、馬魯古島。印尼這次(ci)以后(hou)要再看到日(ri)全(quan)食必須(xu)等(deng)到350年(nian)后(hou)。
2019年(nian)7月2日(ri)下午4時(shi)40分(fen)(fen)（北京時(shi)間(jian)2019年(nian)7月3日(ri)4時(shi)40分(fen)(fen)），智利中北部的科金博大區和阿(a)塔卡馬大區部分(fen)(fen)地點前后迎來了一次日(ri)全食。
2020年12月1日，天(tian)文專(zhuan)家介紹，日全食將在12月14日現身，發生在南半(ban)球(qiu)。
北(bei)京時(shi)間2021年(nian)12月4日(ri)迎來了2021年(nian)全年(nian)唯一一個日(ri)全食(shi)。本(ben)次日(ri)全食(shi)自(zi)北(bei)京時(shi)間12月4日(ri)13時(shi)29分(fen)開始(shi)至17時(shi)37分(fen)結(jie)束，我國無(wu)法(fa)見(jian)到。全食(shi)帶從大(da)西洋南部開始(shi)，經過(guo)南極洲，在太(tai)平洋南部結(jie)束。
2008年8月(yue)1日(ri)（也稱“奧運日(ri)食(shi)”），中國的新疆維吾爾自(zi)治(zhi)區(qu)(qu)、甘肅省(sheng)、內(nei)蒙古自(zi)治(zhi)區(qu)(qu)、寧夏回族自(zi)治(zhi)區(qu)(qu)、陜(shan)西(xi)省(sheng)、山西(xi)省(sheng)、河南(nan)(nan)省(sheng)部(bu)分地(di)區(qu)(qu)可見(jian)全食(shi)。除臺(tai)灣和南(nan)(nan)海南(nan)(nan)部(bu)外其余地(di)區(qu)(qu)都可見(jian)日(ri)偏食(shi)。隸屬哈密地(di)區(qu)(qu)伊吾縣的葦子峽(xia)鄉建造了世(shi)界上第一(yi)個日(ri)全食(shi)觀測廣場。
2009年(nian)7月22日(ri)，西(xi)藏東南(nan)、云南(nan)西(xi)北(bei)、四川中偏(pian)南(nan)、重慶(qing)大部(bu)(bu)、湖(hu)北(bei)中南(nan)、湖(hu)南(nan)北(bei)端、河南(nan)東南(nan)角、安徽南(nan)半(ban)部(bu)(bu)、江(jiang)西(xi)最北(bei)端、江(jiang)蘇南(nan)部(bu)(bu)、浙江(jiang)北(bei)部(bu)(bu)、上(shang)海(hai)絕大部(bu)(bu)（除崇明島西(xi)北(bei)端）可(ke)見(jian)全食(shi)(shi)，其(qi)余地(di)區均可(ke)見(jian)日(ri)偏(pian)食(shi)(shi)。北(bei)硫(liu)(liu)磺(huang)(huang)島東南(nan)的(de)太平洋上(shang)，全食(shi)(shi)持續時(shi)(shi)間達(da)到最長(chang)(chang)的(de)6分39.5秒(miao)，是(shi)21世(shi)紀(ji)最長(chang)(chang)的(de)一次(ci)，直到2132年(nian)6月13日(ri)才(cai)會(hui)打破。陸地(di)上(shang)的(de)最長(chang)(chang)持續時(shi)(shi)間在北(bei)硫(liu)(liu)磺(huang)(huang)島，達(da)6分35秒(miao)。但實(shi)際上(shang)該島不易(yi)到達(da)，多(duo)數人看到的(de)持續時(shi)(shi)間均比該時(shi)(shi)間短。21世(shi)紀(ji)多(duo)數人能方便(bian)觀測到持續時(shi)(shi)間最長(chang)(chang)的(de)日(ri)全食(shi)(shi)將(jiang)會(hui)是(shi)2027年(nian)8月2日(ri)在埃及。
另據預測，2034年(nian)(nian)(nian)3月(yue)(yue)20日(ri)、2035年(nian)(nian)(nian)9月(yue)(yue)2日(ri)、2060年(nian)(nian)(nian)4月(yue)(yue)30日(ri)、2063年(nian)(nian)(nian)8月(yue)(yue)24日(ri)、2070年(nian)(nian)(nian)4月(yue)(yue)11日(ri)、2088年(nian)(nian)(nian)4月(yue)(yue)21日(ri)、2089年(nian)(nian)(nian)10月(yue)(yue)4日(ri)我國(guo)境內(nei)將(jiang)會(hui)發生日(ri)全食。
1．必須在日全食發生的中心地帶上。
2．日全食的時間在3分鐘以上。
3．天氣狀況良好。
可以取一盆清水，加入墨汁(zhi)，通過水面的反光看太陽。此方法減光率較低，易使(shi)眼睛(jing)受傷，不(bu)推薦使(shi)用。
利(li)用兩塊(kuai)(kuai)板子(zi)，在其中一(yi)塊(kuai)(kuai)板子(zi)上挖一(yi)個小洞，讓陽光穿過(guo)這個小洞投影到另一(yi)塊(kuai)(kuai)板子(zi)上。
手不要亂晃(huang)，否則太陽(yang)的影子(zi)會搖晃(huang)。并(bing)且千萬不要拿(na)著望遠(yuan)(yuan)鏡直接(jie)(jie)看(kan)太陽(yang)，如果用(yong)望遠(yuan)(yuan)鏡直接(jie)(jie)看(kan)太陽(yang)，一定要用(yong)濾(lv)光鏡。
在拍(pai)攝日全食時，由于食甚一般只有幾分鐘。因此(ci)，還需要做好以下幾點：
1．提(ti)前進行周密的(de)規劃。
2．提(ti)前進(jin)行實際演練。
3．實際觀(guan)測時(shi)(shi)，在全食或(huo)者(zhe)環食階段找一(yi)個(ge)人專(zhuan)(zhuan)門負責報(bao)時(shi)(shi)。當(dang)有人專(zhuan)(zhuan)門報(bao)時(shi)(shi)，其他(ta)觀(guan)測者(zhe)就能對(dui)時(shi)(shi)間做到心中有數(shu)，更好的(de)安排自己的(de)觀(guan)測。
4．日(ri)(ri)冕的(de)(de)觀測(ce)。日(ri)(ri)冕是太(tai)陽的(de)(de)外層大氣，溫(wen)度高(gao)達幾百萬攝氏度，而密度比人(ren)類(lei)制造的(de)(de)真空還要空，可以說是能看得見的(de)(de)真空，日(ri)(ri)冕只有日(ri)(ri)全食時才觀測(ce)得到。每(mei)次日(ri)(ri)全食時所見的(de)(de)日(ri)(ri)冕形(xing)狀(zhuang)、大小及結(jie)(jie)構都不(bu)同。在太(tai)陽黑子(zi)活動活躍(yue)期，日(ri)(ri)冕呈圓盤形(xing)；黑子(zi)活動衰期，日(ri)(ri)冕的(de)(de)形(xing)狀(zhuang)則不(bu)大規則，且沿太(tai)陽赤(chi)道區(qu)可見射光(guang)，在兩極附近地區(qu)呈扇形(xing)的(de)(de)結(jie)(jie)構物(wu)。觀測(ce)時，可利用繪圖(tu)法記錄(lu)下來(lai)。
5．氣(qi)象變化(hua)觀測。日全食(shi)時，陽光突然消(xiao)失，氣(qi)溫(wen)迅速(su)下降，氣(qi)壓和(he)風(feng)向都有所變化(hua)。可用(yong)儀器記(ji)錄這(zhe)些變化(hua)。
6．日全食時，可以利用這珍貴的幾十秒，進行彗星、內行星（金星和水(shui)星）的搜(sou)索。
另(ling)外，在(zai)面對最壯觀的日全食時，食甚時要摘掉濾光片。其余時候千萬不要用(yong)肉眼或任何光學(xue)設(she)備直視太陽，不能用(yong)相機直接拍攝，以防(fang)損傷燒壞相機。
發(fa)生(sheng)日(ri)(ri)全(quan)(quan)(quan)食(shi)(shi)時(shi)，光(guang)(guang)線穿過樹葉的(de)(de)縫隙投影出新月的(de)(de)影子(zi)。發(fa)生(sheng)日(ri)(ri)全(quan)(quan)(quan)食(shi)(shi)時(shi)，動物常(chang)常(chang)準備睡覺，或行為(wei)異常(chang)。發(fa)生(sheng)日(ri)(ri)全(quan)(quan)(quan)食(shi)(shi)時(shi)，當地(di)的(de)(de)溫(wen)度(du)通(tong)常(chang)會下(xia)降至(zhi)少(shao)20度(du)。當99%的(de)(de)太陽表面被覆(fu)蓋時(shi)，能看到的(de)(de)晨昏蒙影現象(xiang)。在日(ri)(ri)全(quan)(quan)(quan)食(shi)(shi)期間，地(di)平線的(de)(de)周(zhou)圍會有一(yi)個窄的(de)(de)光(guang)(guang)帶，這是(shi)因為(wei)觀(guan)察者(zhe)并不(bu)是(shi)直(zhi)接(jie)站在月亮的(de)(de)影子(zi)下(xia)面，地(di)球和月亮有一(yi)定的(de)(de)距離。在現代的(de)(de)原(yuan)子(zi)鐘(zhong)出現之(zhi)前，天文(wen)學家通(tong)過對日(ri)(ri)食(shi)(shi)的(de)(de)古(gu)代記錄進行研(yan)究，發(fa)現地(di)球旋(xuan)轉的(de)(de)周(zhou)期每個世紀變慢(man)了(le)0.001秒。
日(ri)全(quan)食(shi)是人們(men)認識太陽(yang)(yang)(yang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)極(ji)(ji)好機會。平(ping)時(shi)所見到(dao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)太陽(yang)(yang)(yang)，只是它的(de)(de)(de)(de)(de)(de)光(guang)球(qiu)(qiu)(qiu)部分，光(guang)球(qiu)(qiu)(qiu)外(wai)面的(de)(de)(de)(de)(de)(de)太陽(yang)(yang)(yang)大氣(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)兩個(ge)重要的(de)(de)(de)(de)(de)(de)層(ceng)(ceng)次—色(se)球(qiu)(qiu)(qiu)層(ceng)(ceng)和(he)(he)日(ri)冕(mian)(mian)，都淹沒(mei)在光(guang)球(qiu)(qiu)(qiu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)明亮光(guang)輝之中(zhong)(zhong)。色(se)球(qiu)(qiu)(qiu)層(ceng)(ceng)是太陽(yang)(yang)(yang)大氣(qi)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)中(zhong)(zhong)層(ceng)(ceng)，它是在光(guang)球(qiu)(qiu)(qiu)之上厚約2000千米(mi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)層(ceng)(ceng)；在太陽(yang)(yang)(yang)外(wai)面，還包圍(wei)著溫度(du)極(ji)(ji)高（百(bai)萬攝(she)氏度(du)）但(dan)卻十分稀薄的(de)(de)(de)(de)(de)(de)等離子體，延伸(shen)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)范圍(wei)比(bi)太陽(yang)(yang)(yang)本身還大好幾倍，這(zhe)(zhe)叫(jiao)做日(ri)冕(mian)(mian)。日(ri)冕(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)光(guang)度(du)只有太陽(yang)(yang)(yang)本身的(de)(de)(de)(de)(de)(de)百(bai)萬分之一(yi)，平(ping)常它完全(quan)隱藏在地(di)球(qiu)(qiu)(qiu)大氣(qi)散射(she)光(guang)造成的(de)(de)(de)(de)(de)(de)藍(lan)色(se)天幕(mu)里。日(ri)全(quan)食(shi)時(shi)，月(yue)亮擋(dang)住了(le)太陽(yang)(yang)(yang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)光(guang)球(qiu)(qiu)(qiu)圓(yuan)面，在漆黑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)天空背景上，相(xiang)繼顯現(xian)出紅(hong)色(se)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)色(se)球(qiu)(qiu)(qiu)和(he)(he)銀白(bai)色(se)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)日(ri)冕(mian)(mian)，科學(xue)工作者(zhe)可以在這(zhe)(zhe)一(yi)特定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)時(shi)機、特定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)條件下，觀測色(se)球(qiu)(qiu)(qiu)和(he)(he)日(ri)冕(mian)(mian)，并拍攝(she)色(se)球(qiu)(qiu)(qiu)、日(ri)冕(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)照片和(he)(he)光(guang)譜圖(tu)，從(cong)而研究有關(guan)太陽(yang)(yang)(yang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)狀態和(he)(he)化(hua)(hua)學(xue)組成。例(li)如在1868年(nian)8月(yue)18日(ri)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)日(ri)全(quan)食(shi)觀測中(zhong)(zhong)，法國的(de)(de)(de)(de)(de)(de)天文學(xue)家(jia)讓桑拍攝(she)了(le)日(ri)餌的(de)(de)(de)(de)(de)(de)光(guang)譜，發現(xian)了(le)一(yi)種新的(de)(de)(de)(de)(de)(de)元素(su)(su)“氦”，這(zhe)(zhe)個(ge)元素(su)(su)一(yi)直在過了(le)二十多年(nian)之后，才由英國的(de)(de)(de)(de)(de)(de)化(hua)(hua)學(xue)家(jia)雷姆素(su)(su)在地(di)球(qiu)(qiu)(qiu)上找(zhao)到(dao)。
日(ri)(ri)食(shi)可以為研(yan)究(jiu)太陽和(he)地球(qiu)的(de)關(guan)系提供良好的(de)機會(hui)。太陽和(he)地球(qiu)有(you)著極為密切的(de)關(guan)系。當(dang)太陽上產(chan)生(sheng)(sheng)強烈的(de)活動時(shi)，它(ta)所發(fa)出的(de)遠紫(zi)外線、X射(she)線、微粒輻(fu)射(she)等都(dou)會(hui)增強，能使地球(qiu)的(de)磁(ci)場(chang)、電離層發(fa)生(sheng)(sheng)擾(rao)動，并產(chan)生(sheng)(sheng)一(yi)系列的(de)地球(qiu)物理(li)效應(ying)(ying)，如磁(ci)暴、極光擾(rao)動、短波通訊中(zhong)斷等。在日(ri)(ri)全(quan)(quan)食(shi)時(shi)，由于(yu)月亮逐漸遮(zhe)掩日(ri)(ri)面上的(de)各(ge)種(zhong)輻(fu)射(she)源，從而引起(qi)各(ge)種(zhong)地球(qiu)物理(li)現象發(fa)生(sheng)(sheng)變化，因此日(ri)(ri)全(quan)(quan)食(shi)時(shi)進行各(ge)種(zhong)有(you)關(guan)的(de)地球(qiu)物理(li)效應(ying)(ying)的(de)觀(guan)(guan)測和(he)研(yan)究(jiu)具有(you)一(yi)定的(de)實(shi)際意義，并且(qie)已成(cheng)為日(ri)(ri)全(quan)(quan)食(shi)觀(guan)(guan)察研(yan)究(jiu)中(zhong)的(de)重要內容之一(yi)。
觀測(ce)和研究日全食，還有(you)助(zhu)于研究有(you)關天文、物理方面的(de)(de)(de)許多課題，利用日全食的(de)(de)(de)機會，可以(yi)尋找水星軌道以(yi)內的(de)(de)(de)行星；可以(yi)測(ce)定(ding)星光從太陽附近通過(guo)時的(de)(de)(de)彎曲，從而檢驗廣義相(xiang)對論，可以(yi)研究引力的(de)(de)(de)性質等等。
此外，日食對研究日食發生(sheng)時(shi)的氣象(xiang)變化、生(sheng)物反應等都有一定的意義。
科學史上有(you)(you)許(xu)多重大的(de)(de)(de)(de)天文學和(he)物理學發(fa)(fa)現是(shi)(shi)利用日全(quan)食的(de)(de)(de)(de)機會(hui)做出的(de)(de)(de)(de)，而且只(zhi)有(you)(you)通過(guo)(guo)這(zhe)種機會(hui)才行。最著(zhu)名的(de)(de)(de)(de)例子是(shi)(shi)1919年(nian)的(de)(de)(de)(de)一(yi)次(ci)日全(quan)食，證(zheng)實了愛(ai)(ai)因斯(si)坦(tan)廣義(yi)相對(dui)論(lun)(lun)的(de)(de)(de)(de)正確(que)性(xing)。愛(ai)(ai)因斯(si)坦(tan)1915年(nian)發(fa)(fa)表了在(zai)(zai)(zai)當時(shi)看來(lai)是(shi)(shi)極(ji)其難懂、也(ye)(ye)極(ji)其難以置(zhi)信的(de)(de)(de)(de)廣義(yi)相對(dui)論(lun)(lun)，這(zhe)種理論(lun)(lun)預言光(guang)(guang)線在(zai)(zai)(zai)巨(ju)大的(de)(de)(de)(de)引(yin)力場中會(hui)拐(guai)彎。人(ren)類(lei)能接觸到(dao)的(de)(de)(de)(de)最強的(de)(de)(de)(de)引(yin)力場就(jiu)是(shi)(shi)太(tai)(tai)陽(yang)，可(ke)是(shi)(shi)太(tai)(tai)陽(yang)本(ben)身(shen)發(fa)(fa)出很強的(de)(de)(de)(de)光(guang)(guang)，遠處的(de)(de)(de)(de)微弱星光(guang)(guang)在(zai)(zai)(zai)經過(guo)(guo)太(tai)(tai)陽(yang)附近時(shi)是(shi)(shi)不是(shi)(shi)拐(guai)彎了，根本(ben)看不出來(lai)。但(dan)(dan)如果發(fa)(fa)生日全(quan)食，擋住太(tai)(tai)陽(yang)光(guang)(guang)，就(jiu)可(ke)以測量出來(lai)光(guang)(guang)線拐(guai)沒拐(guai)彎、拐(guai)了多大的(de)(de)(de)(de)彎。機會(hui)在(zai)(zai)(zai)1919年(nian)出現了，但(dan)(dan)全(quan)食帶在(zai)(zai)(zai)南大西洋上，很遙遠，也(ye)(ye)很艱苦(ku)。英國天文學家愛(ai)(ai)丁頓帶著(zhu)一(yi)支熱情和(he)好(hao)奇心極(ji)強的(de)(de)(de)(de)觀(guan)測隊出發(fa)(fa)了。觀(guan)測結果與愛(ai)(ai)因斯(si)坦(tan)事先計算(suan)的(de)(de)(de)(de)結果十分吻合，從此相對(dui)論(lun)(lun)得(de)到(dao)世(shi)人(ren)的(de)(de)(de)(de)承認。
日全食(shi)(shi)的計(ji)算(suan)涉及到太陽和(he)月亮運動(dong)的準確性，因此古(gu)代許多天文學家用它來驗證自己(ji)的歷法。1969年(nian)還有人利用公(gong)元2年(nian)以前的25次日食(shi)(shi)記(ji)錄來計(ji)算(suan)地(di)球自轉速率的長(chang)期變(bian)化。
在考古斷代(dai)中，根據歷(li)史(shi)中的(de)(de)(de)日全食(shi)記載(zai)，可(ke)以幫助精確地確定歷(li)史(shi)事件(jian)的(de)(de)(de)具體時間(jian)，是十分可(ke)信的(de)(de)(de)手(shou)段。
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