早在我国的战国时代，天文学家石申就提出，日食和月食是由于月球和地球相互遮掩太阳光而产生的。汉代天文学家张衡在《灵宪》中说：“月，光生于日之所照……当日之冲，光常不合者，蔽于地也，是谓虚。在星星微，月过则食”，即月食是地球挡住太阳光造成的。
月食发生于太阳、地球和月球大致在一条直线上时，即必定在农历十五或十六的“望”且月球位于白道-黄道交点附近时。在太阳光的照射下，地球的背侧形成太阳光不能直接照到的本影锥，其外围还有部分太阳光可照到的半影锥（见图3-30）。当月球仅部分地进入本影锥就发生月偏食；当月球完全进入本影锥就发生月全食；当月球仅经过半影锥时，只是被部分太阳光照射而发生半影月食，月球仅变暗些，一般不称为月食。
图3-30 月食发生在月球进入地球影锥时
由于月球自西向东视运动，且运动速率比太阳及地球影锥快，总是月球东边缘先进入地球影锥，被食部分逐渐增大。由于地球本影锥在月球轨道处的直径大约是月球直径的2.5倍，月全食可持续一二小时，而月全食前后的月偏食时间更长。由于月食是月球进入地影的现象，所以朝向月球的半个地球上的人们都同时可看到月食。
如图3-31所示，月全食的整个过程可分为五个阶段：
（1）初亏，月球边缘与地球本影锥第一次外切时称为初亏，月食开始，而后被食部分逐增。
（2）食既，月球边缘与地球本影锥第一次内切时称为食既，月全食开始。
（3）食甚，月球中心离地球本影轴最近时称为食甚。
（4）生光，月球与地球本影锥第二次内切时称为生光，月全食结束，而后被食部分逐减。(www.xing528.com)
（5）复圆，月球边缘与地球本影锥第二次外切时称为复圆，月食过程全部结束。
图3-31 月全食过程
月全食时，月轮并不完全黑暗，只是比满月暗得多，依稀可见铜红色的月面特征。这是因为地球大气折射的太阳光照到地影中的月球，称为地照。
月食程度以食分表示，定义为月球在食甚时进入地球本影的部分与月球视直径之比，月全食的食分大于1或等于1（食甚时月球边缘与地球本影锥内切），月偏食的食分小于1。
表3-4列出了2019—2040年发生或将发生的月食情况。
表3-4 2019—2040年发生或将发生的月食（北京时间）
（续表）
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