第二节 地球的公转

1.地球公转的证明

（1）恒星周年视差

地球轨道位置对恒星视位置有影响；当日地连线垂直星地连线时，视差位移达最大值（每年二次），为该恒星周年视差大小；恒星愈远年视差愈小；恒星年视差的角秒数和恒星的秒差距数互为倒数；π″＝1/D 。

秒差距(pc)：周年视差为1″的恒星所对应的距离。1秒差距＝206 265天文单位＝3.26光年。

恒星年视差椭圆：

（2）光行差

光行差是地球轨道速度对于光速的影响。

光行差椭圆：

年视差（左）和光行差（右）的比较：

黄纬愈高，年视差和光行差椭圆的偏心率都愈小；恒星年视差沿轨道半径方向偏离其平均位置；恒星光行差则沿轨道切线方向偏离其真位置。

（3）多普勒效应

地球轨道速度对星光频率的影响。

2.地球公转的周期

恒星年：以无明显自行的恒星为参考点，长度365.2564日。回归年：以春分点为参考点，春分点每年西移50.2"，短于恒星年，长度为365.2422日。近点年：以近日点为参考点，近日点每年东移11" ，长于恒星年，为365.2596日。交点年（食年）：以黄白交点之一为参考点，黄白交点每年西移19.4°，短于恒星年，长度为346.6200日。

名称         参考点 公转角度         长度             备注

恒星年 恒星         360°                 365.2564     真正周期，用于天文

回归年 春分点 360°-50.2" 365.2422     季节周期，用于历法

交点年 黄白交点 360°-19.4° 346.6200     用于日月食的推算

近点年 近日点 360°+11"         365.2596

3.地球公转的速度

角速度：近日点：61′10″/日，远日点：57′10″/日；平均59′/日。（因距离而变化）

线速度：近日点：30.3㎞/s，远日点：29.3㎞/s；平均：29.78㎞/s。（因距离而变化）。

面速度：不变（开普勒第二定律）。

4.太阳周年运动

由于地球公转，太阳在天球上恒星之间每年自西向东走一圈的运动。

5.行星同太阳的会合运动

行星和太阳之间相对视运动叫行星同太阳的会合运动。

（1）会合周期：行星连续两次合日的时间间隔。

对于地内行星：1/S= 1/P - 1/E

对于地外行星则有：1/S= 1/ E - 1/P

E、P分别表示地球和行星的周期，S为会合周期。周期相差愈大，会合周期愈短；反之，则愈长。

（2）行星同太阳相对位置的变化。

地内行星：上合、下合和东、西大距；地外行星：合、冲和东、西方照。

出现顺序：

地内行星（相对太阳东行）：上合—东大距—下合—西大距—上合

地外行星（相对太阳西行）：合—西方照—冲—东方照—合

（3）行星相对于恒星的运动。

通常行星在恒星间自西向东运行，叫顺行。当行星在其轨道上接近地球时，即下合前后的地内行星和冲日前后的地外行星，在天球上转变为向西运行，叫逆行；经短暂时间后又恢复顺行。

6.月球同太阳的会合运动

类似于地外行星；同月相变化相联系；朔望（合和冲）；上下弦（东西方照）；始终向东；没有逆行；会合周期（朔望月）：1/S = 1/M-1/E 。

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