日蝕

生活科學趣談

一、小時候玩鏡子反射遊戲時,曾有過這樣的疑惑:陽光經方形鏡子反射到近處時是方形亮光,但是投射到遠方的牆面時卻變成圓形;拿外形不規則的破裂鏡子來觀察時亦同,近處投映出鏡子的不規則外形,遠處則依然是圓形亮圈

直到中學理化課上到光的直進時,才知道這也屬於針孔成像的機制。亦即針孔若挖得不圓,屏幕距離針孔很近時的光影就是針孔的形狀,但是拉開屏幕與針孔距離後,影像就會越來越接近光源的形狀

只不過鏡子若太大,就如同針孔成像,越大孔洞時,影像輪廓會越不清晰,但優點則是影像會較亮;而拉大鏡子與陰暗處屏幕之間的像距時,則能產生較大的實像,但缺點則是影像會較暗

因此只要適度 調整鏡子的角度,就可以坐在室內吹冷氣來觀察日蝕

二、更簡單的方法則是找個樹蔭底下坐著野餐即可,這也是針孔成像的機制

三、由於一個針孔能形成一個倒立實像,所以可以在紙板上以圖钉刺出圖案或文字,蠻酷的

四、日蝕觀察箱

2020年6月21是農曆五月初一,月球恰好位於月球軌道與地球軌道的升交點(月球穿越黃道進入北方的點),因此會發生日蝕。由於此時月球視直徑小於太陽,因此在日月連心線掃過的地球表面會發生日環蝕現象。若在嘉義觀測,食分 是0.991,也就是月球視直徑是太陽視直徑的0.991倍,食甚時(4:14 pm)的掩蓋面積比則為0.982。由於仍可看見1.8%的太陽光球,天空雖然會變暗,卻沒有日全食那麼明顯;至於倍里珠(Baily’s beads)由於背景仍亮,因此不易見,鑽石環(Diamond ring)則不會發生

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