日食只會發(fā)生在當月球位于太陽和地球中間，并沿同一條直線排列時。這種條件只有當月球同太陽會合時才會具備，也就是在新月時（新月的第一天），此刻太陽位于月球軌道與黃道上（地球繞太陽公轉(zhuǎn)的軌道平面）的兩個交點之一，也就是位于月球切割黃道的兩個點之一。這就是為什么日食只發(fā)生在月球新周期初始階段的原因。

　　所謂"食"就是指一個天體被另一個天體或其黑影全部或部分掩遮的天文景象。日食主要有日全食、日偏食及日環(huán)食三種。日食發(fā)生的原理是地球上的局部地區(qū)被月影所遮蓋而造成的。日食必發(fā)生在朔日，即農(nóng)歷的初一（朔）。這是因為只有在那一天，月亮才會出現(xiàn)在太陽與地球之間的連線上，這樣才有可能使月球擋住太陽而形成日食。

　　為什么不是每個月的初一都會有日食，還有，為什么不是每個月的十五都會有月食呢？這是因為除了上面的條件外，影響日食和月食出現(xiàn)的還有其他一些因素。我們把地球圍繞太陽公轉(zhuǎn)的軌道稱為黃道，把月球圍繞地球公轉(zhuǎn)的軌道稱為白道。黃道平面與白道平面不是相同的，它們之間平均有5°09′的夾角，并且隨時發(fā)生變化。只有當月球運行到黃道和白道的升交點和降交點附近時，才會發(fā)生日食。

　　日食的種類

　　日食共有三種，即：日偏食、日環(huán)食和日全食。月球遮住太陽的一部分叫日偏食。月球只遮住太陽的中心部分，在太陽周圍還露出一圈日面，好象一個光環(huán)似的叫日環(huán)食。太陽被完全遮住的叫日全食。這三種不同的日食的發(fā)生跟太陽、月球和地球三者的相互變化著的位置有關(guān)，并且也決定于月球與地球之間的距離變化。

　　月球比太陽小得多，它的直徑大約是太陽直徑的四百分之一，而月球與地球間距離也差不多是太陽與地球間距離的四百分之一，所以從地球上看，月亮與太陽的圓面大小差不多相等，因而能把遮住而發(fā)生日食。

　　地球公轉(zhuǎn)和月球公轉(zhuǎn)軌道都是橢圓，不論是太陽與地球間距離，還是月球與地球間距離，并不是固定不變的，而有時比較遠，有時又比較近，因此月球本影的長短也不一樣，月球本影最長時有379660公里，最短時為367000公里，而地球與月球之間的距離最近時為356700公里，最遠時達406700公里。如果某個時刻月球本影比地球與月球之間的距離大，地球上被月球本影掃過的地帶就可以看到日全食。如果月球本影比地球與月球之間的距離小，月球本影的尖端到不了地球的表面，那么在影尖延長出來的小影錐（叫偽本影）掃過的地帶可以看到日環(huán)食。被月球半影掃過的地帶均可以看到日偏食，在偏食區(qū)內(nèi)離全食區(qū)越近，偏食的程度就越大。月球本影和半影沒有掃過的地方，根本看不見日食。

　　日食的過程

　　日食的過程可分為五個階段，而只有日全食才擁有全部過程，日偏食和日環(huán)食則沒有食既和生光。初虧：太陽與月球第一次外切，太陽光球西面剛切入月球東面的時刻。食既：太陽與月球第一次內(nèi)切，太陽光球剛完全被月球掩蔽的時刻。食甚：月球中心與太陽中心距離最小的時刻。生光：太陽與月球第二次內(nèi)切，太陽光球剛從月球西面露出來的時刻。復圓：太陽與月球第二次外切，太陽光球剛完全離開月球背后的時刻。初虧、食既、生光和復圓又分別稱為第一、第二、第三、第四接觸。

　　日食的規(guī)律與周期

　　由于地球繞太陽和月亮繞地球的公轉(zhuǎn)運動和黃白交點的移動都是有規(guī)律的，所以相隔一定的時間就會發(fā)生一次大致類似的日、月食。早在古代，巴比倫人就根據(jù)對日食和月食的長期統(tǒng)計，發(fā)現(xiàn)了日、月食的循環(huán)周期為233個朔望月，也就是18年11又1/3日，即沙羅周期。

　　如何觀測日食？

　　觀測日食，不要用眼睛直接正對著太陽觀看。幾十年前，就因為直接用眼睛看日食，德國有幾十人雙目失明！直接用眼睛看早日食為什么會傷害眼睛甚至使人雙目失明？原來太陽光以及其中看不見的紅外線中包含大量的熱能，被物體吸收后會產(chǎn)生大量的熱。大家都有這樣的體會，用眼睛直接看太陽，即使只看短短的一剎那，眼睛就會受到很大的刺激，好久好久眼前一片昏暗，很難恢復過來，這是因為眼睛里有一個水晶體，它能起聚光鏡的作用。對準太陽看，太陽的熱能被它聚集在眼底的視網(wǎng)膜上，就會覺得刺眼；如果經(jīng)過一些時間后，視網(wǎng)膜就會被燒傷而失去視力。在發(fā)生日食時，大部分時間都是偏食，月亮只擋住了一部分太陽，剩下的部分仍然和平常一樣，所以直接用眼睛看的時間長了，同樣會燒傷眼晴的。通常可用一塊涂了黑的玻璃放在眼睛前面看（或者把玻璃放在煙火上面熏黑）。墨層的厚度要均勻，能使眼睛透過它而看到太陽成為古銅色，看上去既不刺眼，又能看清楚。有時也把加了墨汁的水倒人盆中，觀看映在水中的太陽。也有的拿完全曝光的相片底片，幾個疊在一起觀看。用望遠鏡觀看的人，必須在鏡片前加上濾光片，原理也同樣是為了減弱太陽光，使它不致燒傷眼睛。但無論如何絕對不能把眼睛湊近望遠鏡直接去看太陽，否則就會把你的眼晴燒傷。在不觀測時，不要將望遠鏡或相機指向太陽，并須蓋上鏡頭蓋，以免鏡頭過分吸熱，導致爆裂。