第1篇：月球知识科普
月球知识科普
月球以椭圆轨道绕地球运转。这个轨道平面在天球上截得的大圆称“白道”。白道平面不重合于天赤道，也不平行于黄道面，而且空间位置不断变化。下面是小编为大家整理的月球知识科普，仅供参考，欢迎阅读。
月球的科普知识
月球又称“月亮”。在望远镜发明之前，古代的人们只能在晴朗的夜晚，用眼睛仰望皎洁的明月。看到月亮表面有明有暗，形状奇特，于是人们就编出如嫦娥奔月、吴刚伐桂、玉兔捣药等美丽神话。古希腊人则把月球看作美丽的狩猎女神阿尔忒弥斯，并且把女神狩猎时从不离身的银弓作为月球的天文符号。
月球基本上没有水，也就没有地球上的风化、氧化和水的腐蚀过程，也没有声音的传播，到处是一片寂静的世界。月球本身不发光，天空永远是一片漆黑，太阳和星星可以同时出现。
月球上几乎没有大气，因而月球上的昼夜温差很大。白天，在阳光垂直照射的地方，温度高达127℃;夜晚温度可低到-183℃。由于没有大气的阻隔，使得月面上日光强度比地球上约强1/3左右;紫外线强度也比地球表面强得多。由于月球大气少，因此在月面上会见到许多奇特的现象，如月球上的天空呈暗黑色，太阳光照射是笔直的，日光照到的地方很明亮;照不到的地方就很暗，因此才会看到的月亮表面有明有暗。由于没有空气散射光线，在月球上星星看起来也不再闪烁了。
月面上到处是裸露的岩石和环形山的侧影。整个月面覆盖着一层碎石粒和浮土。从地球上看到的月球表面有明亮的区域和暗灰色部分。原来明亮的部分是月球表面的山区和高地，暗灰色部分是月球表面的平原。
月亮比地球小，直径是3476公里，大约等于地球直径的3/11。月亮的表面面积大约是地球表面积的1/14，比亚洲的面积还稍小一些;它的体积是地球的1/49，换句话说，地球里面可装下49个月亮。月亮的质量是地球的1/81;物质的平均密度为每立方厘米3.34克，只相当于地球密度的3/5。月球上的引力只有地球1/6，也就是说，6公斤重的东西到限月球上只有1公斤重了。人在月面上走，身体显得很轻松，稍稍一使劲就可以跳起来，宇航员认为在月面上半跳半跑地走，似乎比在地球上步行更痛快。
月球是离地球最近的天体，它是围绕地球运转的、唯一的天然卫星，它与地球的平均距离约384400公里。月球绕地球运动的轨道是一个随圆形轨道，其近地点(离地球最近时)平均距离为363300公里，远地点(离地球最远时)平均距离为405500公里，相差42200公里。
像地球一样，月球也是南北极稍扁，赤道稍隆起的扁球。它的平均极半径比赤道半径短500米，南北极也不对称，北极区隆起，南极区凹陷约400米。
月球在绕地球运动的过程中，还要跟着地球一起绕太阳运动。这就是说，月球绕地球运动一周后，再回到的空间位置已不是原出发点了。由此可见，月球在运动过程中还要参与多种系统的运动。月球的运动和其他天体一样，月球也处于永恒的运动之中。月球除东升西落外，它每天还相对于恒星自西向东平均移动13°多，因此，月亮每天升起来的时间，都比前一天约迟50分钟。月亮的东升西落是地球自转的反映;而自西向东的移动却是月亮围绕地球公转的结果。月亮绕地球公转一周叫做一个“恒星月”，平均是27天7小时43分11秒。月亮绕地球公转的同时，它本身也在自转。月亮的自转周期和公转周期是相等的，即1:1，月球绕地球一周的时间为也就是它自转的周期。
月球这种奇特的自转结果是:月球总以同一半面向着地球，而从地球上永远看不到月球背面是什么样，只有靠探测器才能揭开月背千古之谜，人类的这个愿望早在30多年前就已实现了。当今大型天文望远镜能分辩出月面上约50米(相当于14层高楼)的目标。
月球在我国古代诗文中有许多有趣的美称:玉免(著意登楼瞻玉免，何人张幕遮银阙——辛弃疾);夜光(夜光何德，死则又育?——屈原);素娥(素娥即月亮之别称——《幼学琼林》);冰轮(玉钩定谁挂，冰轮了无辙——陆游);玉轮(玉轮轧露湿团光，鸾佩相逢桂香陌——李贺);玉蟾(凉宵烟霭外，三五玉蟾秋——方干);桂魄(桂魄飞来光射处，冷浸一天秋碧——苏轼);蟾蜍(闽国扬帆去，蟾蜍亏复团——贾岛);顾菟(阳鸟未出谷，顾菟半藏身——李白);婵娟(但愿人长久，千里共婵娟——苏轼)。此外，月球还有许多别致的雅号，如玉弓、玉桂、玉盘、玉钩、玉镜、冰镜、广寒宫、嫦娥、玉羊等。
月球的形成背景
在46亿年之前，地球正在孕育当中，地球上的生命更没有诞生。太阳系还处于混沌初开的太阳星云阶段。在年轻太阳的周围，庞大的气体尘埃星云中，尘埃与块状岩石不断的凝聚、碰撞、吸积，星云中的部分物质开始生成为环绕太阳的行星和卫星系统。
月球和地球一样都是恒星碎片汇聚而成，开始月球质量很小，恒星碎片撞击月球的动能也很小，随着月球质量的增加，在万有引力作用下，恒星碎片撞击月球的速度加快。撞击月球的动能在不断增强。月球表面开始融化，慢慢月球表面形成炽热的岩浆。这时月球的球体被地球的引力拉长，自转中的月球在内摩擦作用下，停止相对地球的自转。当月球慢慢冷却形成壳体，月球就形成今天有平衡动的现象。当壳体固定下来，壳体内的岩浆，会慢慢冷却收缩。慢慢岩浆就会和壳体脱离，随着时间的推移，壳体内就会形成很大的空间。岩浆在万有引力作用下，会自然形成球体，这时月球壳体内就形成一个很大的空间。因月球最初形成时，恒星碎片动能很小，地核越往里温度越低。
月球的成因探讨
月球的起源莫衷一是。对月球的起源，历史上大致有三大派。而后期则在各种说法的基础上，结合研究结果而新形成了“碰撞说”，但并未定论。
分裂说
这是最早解释月球起源的一种假设。早在1898年，著名生物学家达尔文的儿子乔治·达尔文就在《太阳系中的潮汐和类似效应》一文中指出，月球本来是地球的一部分，后来由于地球转速太快，把地球上一部分物质抛了出去，这些物质脱离地球后形成了月球，而遗留在地球上的大坑，就是现在的太平洋。
这一观点很快就受到了一些人的反对。他们认为，以地球的自转速度是无法将那样大的一块东西抛出去的。再说，如果月球是地球抛出去的，那么二者的物质成分就应该是一致的。可是通过对“阿波罗12号”飞船从月球上带回来的岩石样本进行化验分析，发现二者相差非常远。
俘获说
这种假设认为，月球本来只是太阳系中的一颗小行星，有一次，因为运行到地球附近，被地球的引力所俘获，从此再也没有离开过地球。还有一种接近俘获说的观点认为，地球不断把进入自己轨道的物质吸积到一起，久而久之，吸积的东西越来越多，最终形成了月球。但也有人指出，像月球这样大的星球，地球恐怕没有那么大的力量能将它俘获。
同源说
这一假设认为，地球和月球都是太阳系中浮动的星云，经过旋转和吸积，同时形成星体。在吸积过程中，地球比月球相应要快一点，成为“哥哥”。这一假设也受到了客观存在的挑战。通过对“阿波罗12号”飞船从月球上带回来的岩石样本进行化验分析，人们发现月球要比地球古老得多。有人认为，月球年龄至少应在53亿年左右。
碰撞说
这一假设认为，太阳系演化早期，在星际空间曾形成大量的“星子”，先形成了一个相当于地球质量0.14倍的天体星子，星子通过互相碰撞、吸积而长合并形成一个原始地球。这两个天体在各自演化过程中，分别形成了以铁为主的金属核和由硅酸盐构成的幔和壳。由于这两个天体相距不远，因此相遇的机会就很大。
一次偶然的机会，那个小的天体以每秒5千米左右的速度撞向地球。剧烈的碰撞不仅改变了地球的运动状态，使地轴倾斜，而且还使那个小的天体被撞击破裂，硅酸盐壳和幔受热蒸发，膨胀的气体以极大的速度携带大量粉碎了的尘埃飞离地球。这些飞离地球的物质，主要有碰撞体的幔组成，也有少部分地球上的物质，比例大致为0.85:0.15。在撞击体破裂时与幔分离的金属核，因受膨胀飞离的气体所阻而减速，大约在4小时内被吸积到地球上。飞离地球的气体和尘埃，并没有完全脱离地球的引力控制，通过相互吸积而结合起来，形成几乎熔融的月球，或者是先形成一个环，在逐渐吸积形成一个部分熔融的大月球。这个版本被普遍认可。
然而，陨石分析表明火星和行星这些太阳系内的天体具有与地球大不相同的氧和钨同位素组成。而地球和月球具有几乎相同的同位素组成。发表在2012年的对Apollo月球样本所作的钛同位素分析也表明月球和地球具有相同的组成。这与月球形成的碰撞说相矛盾。
既然月球既不是被地球俘获的一个现成天体，也不是地球与别的天体碰撞的产物。因此，月球只能是地球自身的产物。但是，地球也不具有足够的转速来把与地球紧密相连的月球部分随意抛出去。因此，月球应该是在特殊力的综合作用下从地球分离出来，进入绕地球旋转的轨道，形成环地卫星。
亮度
月球本身并不发光，只反射太阳光。月球亮度随日月间角距离和地月间距离的改变而变化，满月时的亮度比上下弦要大十多倍。
月球平均亮度为太阳亮度的1/465000，亮度变化幅度从1/630000至1/375000。满月时亮度平均为-12.7等(见)。它给大地的照度平均为0.22勒克斯，相当于100瓦电灯在距离21米处的照度。月面不是一个良好的反光体，它的平均反照率只有9%，其余91%均被月球吸收。月海的反照率更低，约为7%。月面高地和环形山的反照率为17%，看上去山地比月海明亮。
月球到地球的距离相当于地球到太阳的距离的1/400，所以从地球上看月亮和太阳一样大。
大气环境
由于月球上没有大气，再加上月面物质的热容量和导热率又很低，因而月球表面昼夜的温差很大。白天，月球表面在阳光垂直照射的地方温度高达127℃;夜晚，其表面温度可降低到-183℃。用射电观测可以测定月面土壤中的温度，这种测量表明，月面土壤中较深处的温度很少变化，这正是由于月面物质导热率低造成的。
分层结构
从月震波的传播了解到月球也有壳、幔、核等分层结构。最外层的月壳平均厚度约为60-64.7公里。月壳下面到1000公里深度是月幔，它占了月球的大部分体积。
拓展阅读
月球简介
月球（英文名：Moon，拉丁文：Luna）是围绕地球旋转的球形天体，同时也是地球的天然卫星。
月球是太阳系中体积第五大的卫星，其平均半径约为1737.10千米，相当于地球半径的0.273倍；质量则接近7.342×1022千克，相当于地球的0.0123倍。月球的表面布满了可能由小天体撞击形成的撞击坑。月球与地球的平均距离约38.44万千米，大约是地球直径的30倍。
月球是地球的天然卫星，可能形成于约45亿年前，在地球形成后不久，有关它的起源有几种假说，得到更多事实证据支持的说法是它形成于地球与火星般大小的天体——“忒伊亚”之间一次巨大撞击所产生的碎片，在地球外围聚集而形成的“大碰撞起源说”。
月球正面大量分布着由暗色的火山喷出的玄武岩熔岩流充填的巨大撞击坑，形成了广阔的平原，称为“月海”，实际上“月海”中一滴水也没有。月海的外围和月海之间夹杂着明亮的、古老的斜长岩高地和显目的撞击坑。它是天空中除太阳之外最亮的天体，尽管它呈现非常明亮的白色，但其表面实际很暗，反射率仅略高于旧沥青。由于月球在天空中非常显眼，再加上规律性的月相变化，自古以来就对人类文化如神话传说、宗教信仰、哲学思想、历法编制、文学艺术和风俗传统等产生重大影响。
月球的自转与公转的`周期相等（称为潮汐锁定），因此月球始终以同一面朝向着地球。地球海洋潮汐的产生主要是由于月球引力的作用。由于地球海洋的潮汐作用力与地球自转的方向相反，地球的自转总是受到一个极其微弱的作用力在给地球自转“刹车”，长期积累下来，有充分的证据表明，地球的自转周期越来越慢，一天的时间极其缓慢地增长，大约几年增加1秒；由于地球的反作用力，使月球缓慢地距离地球越来越远，每一年远离地球大约3.8厘米。月球与太阳的大小比率与距离的比率相近，使得它的视大小与太阳几乎相同，在日食时月球可以完全遮蔽太阳而形成日全食。
月球是第一个人类曾经登陆过的地外天体。1958年美国和前苏联发射的月球探测器都宣告失败。1959年前苏联和美国分别成功发射了“月球号”和“先驱者号”月球探测器。1969年美国的阿波罗-11号实现了人类首次载人登月，相继阿波罗-12、14、15、16和17号实现载人登月，一共有12名美国宇航员登上月球开展科学考察、采集月球样品和埋设长期探测月球的科学仪器，共带回地球381.7千克月球样品，大大增长了人类对月球起源、演化的认识。迄今为止人类只有这12名美国宇航员登上了地球以外的天体。
2018年4月，NASA公布了一段由月球轨道探测器收集的数据制作而成的视频。这段视频中的数据由月球勘测轨道飞行器（LRO）历时九年收集而成。该探测器自2009年6月以来，一直在距月表上方50公里处对月球展开观察，捕捉月球表面前所未见的细节。
2019年1月3日10点26分，由中国发射的“嫦娥四号”探测器在月球背面东经177.6度、南纬45.5度附近的预选着陆区成功着陆，世界第一张近距离拍摄的月背影像图通过“鹊桥”中继星传回地球，这揭开了古老月背的神秘面纱。
2019年1月3日，嫦娥四号月球车被命名为“玉兔二号”。
地形地貌
月球表面有阴暗的部分和明亮的区域，亮区是高地，暗区是平原或盆地等低陷地带，分别被称为月陆和月海。早期的天文学家在观察月球时，以为发暗的地区都有海水覆盖，因此把它们称为“海”。著名的有云海、湿海、静海等。而明亮的部分是山脉，那里层峦叠嶂，山脉纵横，到处都是星罗棋布的环形山，即撞击坑，这是一种环形隆起的低洼形。月球上直径大于1000米的撞击坑多达33000多个。位于南极附近的贝利撞击坑直径295公里，可以把整个海南岛装进去。最深的山是牛顿撞击坑，深达8788米。除了撞击坑，月面上也有普通的山脉。高山和深谷叠现，别有一番风光。
月球背面的结构和正面差异较大。月海所占面积较少，而撞击坑则较多。地形凹凸不平，起伏悬殊最长和最短的月球半径都位于背面，有的地方比月球平均半径长4公里，有的地方则短5公里（如范德格拉夫洼地）。背面未发现“质量瘤”。背面的月壳比正面厚，最厚处达150公里，而正面月壳厚度只有60公里左右。
撞击坑
撞击坑这个名字是伽利略·伽利雷起的。是月面的显著特征，几乎布满了整个月面。最大的撞击坑是南极附近的贝利环形山，直径295千米，比海南岛还大一点。小的环形山甚至可能是一个几十厘米的坑洞。直径不小于1000米的大约有33000个。占月面比表面积的7%～10%。
有个日本学者1969年提出一个撞击坑分类法，分为克拉维型（古老的撞击坑，一般都面目全非，有的撞击坑有中央峰）哥白尼型撞击坑。年轻的撞击坑，常有撞击作用引起大量月球表面的岩石向四周溅射，溅射出来的大量岩石碎块高速在月面抛射和滚动，改变了月面原有的地形地貌和表面土壤的结构与颜色，形成明显的“辐射纹”，内壁一般带有同心圆状的段丘，中央一般有中央峰。种类有阿基米德型（环壁较低，可能从哥白尼型演变而来）、碗型或酒窝型（小型撞击坑，有的直径不到3米）。
环形山
以中国人名命名的有十四座万户环形山，祖冲之环形山，毕昇环形山，蔡伦环形山，张钰哲环形山，石申环形山，张衡环形山，郭守敬环形山正面高平子环形山，沈括环形山，刘徽环形山，宋应星环形山，裴秀环形山，徐光启环形山
其他景物
嫦娥三号着陆地命名为广寒宫附近三个撞击坑分别命名为“紫微”、“天市”、“太微”。
嫦娥四号着陆地命名为天河基地，周围呈三角形排列的三个环形坑，分别命名为织女、河鼓和天津；着陆点所在冯·卡门坑内的中央峰命名为泰山。
嫦娥五号着陆地命名为天船基地，山峰命名为华山，衡山。
嫦娥环形山，景德环形山（男性），万玉月溪和宋梅月溪。
撞击坑的形成现有两种说法：“撞击说”与“火山说”。
“撞击说”是指月球因被其他小行星撞击而有现今人类所看到的撞击坑。
“火山说”是指月球上本有许多火山，最后火山爆发而形成了火山喷发口。
第2篇：月球天文科普小知识
月球天文科普小知识
月球是围绕地球旋转的球形天体，同时也是地球唯一的天然卫星。下面是小编为大家整理的月球天文科普小知识，仅供参考，欢迎阅读。
月球
月亮对全世界的孩子们来说是神秘的！对于月亮，有太多的知识要学，从探索人们和物体在月亮上的移动与在地球上有何不同，到了解宇航员为什么要穿特殊宇航服。在孩子们与生俱来的好奇心的基础之上，看看你能发现什么！
除了太阳，月亮是天空中最亮的天体，自从人类文明诞生开始，人们就对夜空中这个时而盈若圆盘、时而缺似弯钩的月亮产生了浓厚的兴趣。有人说：月亮是夜空的主宰，是嫦娥的宫殿；在天文学家看来，月亮是地球唯一的天然卫星。
一、月亮神话——嫦娥奔月与捣药的玉兔
中国神话中有一个“嫦娥奔月”的故事，是这样说的：据说射日的英雄后羿从昆仑山取得不死药后，希望可以跟妻子嫦娥在人间过上幸福的生活。可是，有一天，后羿的徒弟趁着后羿出去打猎时溜进屋里威胁嫦娥交出不死药，嫦娥在情急下容不得深思熟虑，竟然一口吞下了整粒药。当她跌跌撞撞地逃到屋外时，奇怪的事情发生了，她的身体变得像棉花一样轻，飘了起来，直往天空中飞去，一直飞到月亮上。原来，这不死药如果是两个人各吃一半就能长生不老，若一个人全部吃下，就会飞升成仙。后羿后来惨遭杀害，可怜的嫦娥就一直在月亮上的广寒宫过着寂寞的生活，永远无法回到人间。
这个故事还有一个说法讲到，嫦娥是因为一时贪念才偷吃了不死药。唐代诗人李商隐也写下了这样的诗句：“嫦娥应悔偷仙药，碧海青天夜夜心。”
圆圆满月，月面上一片片暗斑组成了清晰的图案，有人说这是一只玉兔在捣药。对于这只玉兔的来历也有几个说法：有人说它是因为偷吃了仙草，受到天帝的惩罚，而被驱逐到月亮上终年捣药以赎罪的；有人说它是嫦娥在升天时怕自己寂寞，顺手抱起的一只小兔子一起奔向天际；还有的说嫦娥在月宫中形单影只，人们深表同情，就想像出一只玉兔可以在冰冷的广寒宫陪伴她。月中有兔的传说自春秋时代开始，一直流传至今。
二、月球表面
大约在400年前（1609年），意大利科学家伽利略使用自己制作的望远镜观看月球，根据观测和想象，他手绘出了这样一幅月面图，他发现，皎洁的明月竟然到处是坑坑洼洼。月表布满环形山，阴暗的大片区域我们通常称之为“月海”。这“海”里却没有一滴水，而是月面上比较低洼的平原。大多数月海呈圆形、椭圆形，并且被一些山脉包围着，也有一些月海是连成一片的，它们都有自己的名字。
透过望远镜，还能看到月球表面分布着一些大大小小的圆形坑，被称作“环形山”，它们有些是由于火山爆发形成的，而大多数是被宇宙中飞来的陨石撞击形成的。几十亿年来，月面被砸出密密麻麻的疤痕。
除了月海、环形山，月面上还有山脉、月谷、月溪等地形，那些高出月海的月陆和山脉，接受和反射太阳光比较多，肉眼看上去就相对比较亮。月球上大的环形山、山脉，绝大部分是用地球上著名的科学家、哲学家和山脉名称命名的。
拓展阅读：
地球公转的地理意义
一、昼夜长短和正午太阳高度的变化
太阳直射点的移动，使地球表面接受到的太阳辐射能量，因时因地而变化。这种变化可以用昼夜长短和正午太阳高度的变化来描述。
昼夜长短反映了日照时间的长短；正午太阳高度是一日之内最大的太阳高度，反映了太阳辐射的强弱。
昼夜长短的变化（以北半球为示例）
注：由于南北纬66°34′是极昼、极夜出现的范围，所以南北纬66°34′称为南北极圈。
正午太阳高度的变化
(1)空间（纬度）变化规律：由太阳直射点向南、北两侧递减。
(2)时间（季节）变化规律（以北半球为示例）
二、四季更替和五带
四季更替：全球同纬度地区（除赤道外）太阳辐射在一年中呈现有规律的变化，形成四季。
划分依据——昼夜长短和正午太阳高度的变化，即夏季为一年内白昼最长、太阳最高的季节;冬季为一年内白昼最短、太阳最低的季节;春秋二季为冬夏的过渡季节。
四季划分（以北半球为例）
五带：全球不同纬度地区，太阳辐射从低纬度向高纬度呈有规律的递减，据此划分为五带。
划分依据——太阳辐射从低纬度向高纬度递减。
五带的划分
注：昼夜现象、昼夜更替与昼夜长短的区别
(1)昼夜现象与地球为不透明球体有关，昼夜更替的主要原因是地球自转；昼夜长短和正午太阳高度变化的主要原因是地球公转，它们都是地球运动的结果。(2)全球各地昼夜长短的变化幅度赤道地区最小，纬度越高，变化越大，极圈内有极昼、极夜现象。
知识拓展：
昼夜长短的变化
晨昏线把所经过的纬线圈分割成昼弧和夜弧。同一纬线圈 上，若昼弧长于夜弧，则昼长夜短，反之昼短夜长；赤道上全年昼夜等长。
昼夜长短变化与太阳直射点移动的关系
(1)太阳直射点所在的半球（该半球为夏半年），昼长夜短，纬度越高，白昼越长；另一半球（冬半年）昼短夜长，纬度越高，白昼越短。
(2)太阳直射点向南移动时，北半球昼渐短，夜渐长，南半球昼渐长，夜渐短；太阳直射点向北移动时，情况相反。
(3)直射点的纬度越高，地球上各地昼夜相差越大，出现极昼极夜的范围越大。太阳直射北回归线时，北半球各地昼最长，夜最短，北极圈内出现极昼现象，而南半球则昼最短，夜最长，南极圈内出现极夜现象。太阳直射南回归线时则相反。
(4)赤道上全年昼夜 等长，春秋分日全球昼夜等长。
(5)太阳直射的纬线或地区白昼不一定最长。
纬度变化规律：夏半后，从低纬到高纬昼越来越长，夜越来越短，至极点周围出现极昼现象；冬半年，从低纬到高纬昼越来越短，夜越来越长，至极点周围出现极夜现象
季节变化规律：夏半年，昼长大于夜长，北半球在夏至日那天昼最长，夜最短；冬半年，昼长小于夜长，北半球在冬至日那天昼最短，夜最长；南半球则相反
北半球夏至日时各地的昼长=冬至日时该地的'夜长，如：6.22时40°N的昼长=12.22时的夜长=14时51分；
同理，北半球冬至日时各地的昼长=夏至日时该地的夜长，如：12.22时40°的昼长=6.22时的夜长=9时09分
同一天，南北纬纬度相同的地方，昼长相加=24小时，或某地的昼长等于另一半球同纬度的夜长，如：6.22时20°N的昼长+20°S的夜长=24小时或20°N的昼长=20°S的夜长=13时13分
在某地，与夏至日（或冬至日）相差多少天，夏至日（或冬至日）前的这一天和夏至日（或冬至日）后的这一天昼夜长短大致相等、日出日落时间、正午太阳高度角也大致相等。如：在摩尔曼斯克，4月21日与夏至相差约两个月，则夏至后的两个月8月23日，那么4月21日与8月23日这两天的日出日落时间、昼夜长短、正午太阳高度都大致相等。这两天约2点日出，22点日落，昼长20小时，夜长2小时。同理，在某地，与春分（或秋分）相差多少天，春分（或秋分）前多少天与春分（或秋分）后多少天的昼夜长短、日出日落时间、正午太阳高度大致相等。
极昼、极夜的纬度分布规律：极昼、极夜的起始纬度=90°-太阳直射点的纬度。纬度越高，极昼、极夜的天数最多。南北极点除两分外，要么是极昼，要么是极夜。如：某日，太阳直射在10°N，则从70°N开始出现极昼，从70°S开始出现极夜。
正午太阳高度为0°的地方，出现极夜现象（春秋分除外）；午夜太阳高度为0°的地方，出现极昼现象。如：夏至，66°34′S的正午太阳高度为0°，则从66°34′S开始出现极夜现象；某日，80°S的午夜太阳高度为0°，则从80°S至90°S出现极昼现象
昼长=(12-日出时间)×2=(日落时间-12)×2
昼长=日落时间-日出时间
昼长=24-夜长
昼长=昼弧÷15
太阳高度和正午太阳高度的变化规律
太阳高度的变化规律：由直射点（此时太阳高度为90°）向四周呈同心圆状递减，至晨昏线上为0度。
(1)图中圆心O点为直射点，左侧弧CAD为晨线，右侧弧CBD为昏线，且左侧晨线的中点A点必在赤道上，地方时6时，右侧昏线的中点B点也必在赤道上，地方时18时，OC或OD（视直射点O在哪个半球而定）地方时为12时
①若此时为两分，则A、O、B三点的连线为同一纬线，即赤道；C点为北极点，D点为南极点
②若此时非两分，则A、O、B三点不在同一纬线上
a、若O点在北半球，则沿OC线北极点在C点以南，图中没有南极点，且C点所在经线与OD所在经线可组成一个经线圈
b、若O点在南半球，则沿OD线南极点在D点以北，图中没有北极点，且D点所在经线与OC所在经线也可组成一个经线圈
(2)沿着COD线，太阳高度与O点相差多少度，纬度就相差多少度
如，E点与O点相差30°，则两分时，E点为30°S
夏至时，E点为30°-23°26′=6°34′S
冬至时，E点为30°+23°26′=53°26′S
正午太阳高度的变化规律
纬度变化规律：同一时刻，由直射纬线向南北两侧递减；如：北半球夏至日时，正午太阳高度由23°26′N向南北两侧递减
季节变化规律：夏半年正午太阳高度大于冬半年，夏至(北半球)时，北回归线以及北回归线以北的地区正午太阳高度达到一年中的最大值，南半球则达到最小值；冬半年正午太阳高度小于夏半年，冬至(北半球)时，南回归线以及以南的地区正午太阳高度达到一年中的最大值，北半球则达到最小值
极点的正午太阳高度=直射点的纬度，如：某日太阳直射20°N，则90°N的正午太阳高度=20°
当极点出现极昼时，在同一天，极点的太阳高度终日不变；如，6.22时，北极点的正午太阳高度为23°26′，午夜的太阳高度也时23°26′，这一天，极点太阳高度终日不变，再如，某日太阳直射20°N，，则北极点在这一天的太阳高度始终为20°
某纬度出现极昼时，该地午夜的太阳高度=该地的正午太阳高度-(90°-当地纬度)×2
=直射点的纬度-(90°-当地纬度)
=极点的太阳高度-(90°-当地纬度)
如，6.22时，70°N的午夜太阳高度=43°26′-(90°-70°)×2=3°26′或=23°26′-(90°-70°)=3°26′
再如，某日太阳直射10°，则85°B的午夜太阳高度=15°-(90°-85°)×2 =5°或=10°-(90°-85°)=5°
日出日落时间分布规律
纬度变化规律：夏半年，从低纬到高纬，日出时间越来越早，日落时间越来越晚；冬半年，从低纬到高纬，日出时间越来越晚，日落时间越来越早
季节变化规律：夏半年，日出时间先逐日提早后逐日变晚，但都是6：00前日出;日落时间先逐日变晚后逐日提早，但都是18：00后日落；冬半年，日出时间先逐日变晚后逐日提早，但都是6：00后日出;日落时间先逐提早后逐日变晚，但都是18：00前日落
北半球夏至日时某地的日出时间=12-冬至日时该地的日出时间，如：6.22时20°N是5时23分30秒日出，则12.22时该地的日出时间=12-5：23′30″=6：36′30″
北半球夏至日时某地的日落时间=36-冬至日时该地的日落时间，如：6.22时60°N是21：14′30″日落，则12.22时该地的日落时间=36-21：14′30″=14：45′30″
某日某地的日出时间+日落时间=24小时
某日某地的日出时间=该日夜长的一半
日出时间=12-昼长÷2，日落时间=12+昼长÷2
赤道总是6：00日出，18：00日落
直射点的地理坐标判定
直射纬线的判定：(1)晨线（或昏线）与过晨线（或昏线）和赤道的交点的那条经线交角为多少度，则直射纬度就是多少度；
(2)与开始出现极昼（或极夜）现象的纬度互余；
(3)与正午太阳高度或午夜太阳高度为0°的纬度互余；
直射经线的判定：(1)地方时为12的经线；(2)过切点的那条经线，大部是昼；(3)与0时经线正相对的那条经线；(4)昼半球的中央经线或平分昼半球的经线；(5)俯视图上，与太阳光线平行或重合的那条经线
季节的判定
1、从春分日到秋分日为北半球的夏半年，从秋分日到次年春分日为北半球的冬半年
2、只要直射点在北半球，则北半球进入夏半年；只要直射点在南半球，则北半球进入冬半年
3、地球公转速度较快慢，则为北半球的夏半年；地球公转速度较快，则为北半球的冬半年
4、在北半球晨线随纬度的增大而西偏，或昏线随纬度的增大而东偏，则为北半球的夏半年；在北半球晨线随纬度的增大而东偏，或昏线随纬度的增大而西偏，为北半球的冬半年
5、在北半球（或南半球）日出东北方，日落西北方，则为北半球的夏半年；在北半球日出东南方，日落西南方，则为北半球的冬半年。
