我们知道了日食和月食是如何产生的，也了解了一些天文望远镜的知识。因为月亮本身不发光，而且月食又发生在晚上，所以只要晚上不阴天，月食可以直接用肉眼来观测。当然，为了看得更清楚一些，大家也可以使用望远镜来观看月食。不过，日食就不可以用肉眼直接观测了，日食时太阳光虽比平时弱很多，但如若直视，对眼睛还是有伤害，可能损伤眼角膜。人们由于好奇心，会凝视或斜视太阳。当然，日偏食还是很刺眼的，如果你看太阳久一点，没等你反应过来你的眼角膜已经受损。日食时眼睛受损不是因为太阳的异常，而是人们由于好奇而没注意保护措施。无论日食发生与否，都不要用眼睛直视太阳，至于更深层的原因，本章将予以细细分解。
目视观测日食的方法
观测日食的人们日食是一种罕见的自然现象，特别是日全食更是自然界的壮丽奇观。在日食的短暂时间里，科学家使用各种各样的天文望远镜和射电望远镜观测日食，对它进行拍照和记录，分析它的光谱和射电强度变化曲线。
每当发生日食，许多人都对这一天文现象感到极大的好奇，希望能仔仔细细地看看它是如何开始、如何发展变化直至最后结束。在观察日食时必须注意，不能用眼睛直接对太阳观看。几十年前，德国有几十个人因直接用眼睛观看日食而双目失明！
直接用眼睛看日食为什么会伤害眼睛，甚至使人双目失明呢？
大家都有这样的体会，用眼睛直接看太阳，即使只看短短的一刹那，眼睛就会受到很大的刺激，好久好久眼前都一片昏暗，很难恢复过来。这是因为眼睛里有一个水晶体，它能起到聚光镜的作用，眼睛对太阳看，太阳光中的热量被它聚集在眼底的视网膜上，就会觉得刺眼。如果看得时间长一些，视网膜就会被烧伤而失去视力。
发生日食时，大部分时间都是偏食，月亮只挡住了一部分太阳，剩下的部分仍然和平常一样发出光和热，所以直接用眼睛看得时间长了，同样会烧伤眼睛的。
那么，是不是说我们不可用肉眼观测日食了呢？日食用肉眼就完全可以欣赏。在非全食时，我们的观测方法和平时观测太阳完全一样。由于太阳光太强，我们必须通过某种减光装置将太阳光大大减弱后再进行观测——比如墨镜就是这样一种减光装置，不过减光的幅度不够。
太阳滤光眼镜专门的天文器材商店会出售一种太阳滤光眼镜，用它就可以将太阳的强光绝大部分过滤掉，这时我们就能看到太阳圆圆的轮廓，以及被月亮遮挡的缺口。
如果当时日面上有大黑子，我们甚至直接用肉眼就能看到！如果你买不到这种太阳滤光眼镜，那么也没有关系，可以找一些替代品。比如，3.5英寸软盘的盘芯就是减光效果很好的塑料片，多找几片叠在一起就能达到专用太阳滤光片的效果。
另外电焊工人戴的护目头盔，那上面玻璃的减光效果也非常好。实在不行，还可以向普通玻璃求助。我们只需要将木柴烧着之后用烟熏玻璃，将其熏到足够黑，也能用来观测太阳。类似的办法还有很多，希望大家自己多多开动脑筋！
另外还有一个思路。我们知道在水里可以看到太阳的倒影，其实是太阳光被水面反射到了我们的眼中。这样的反射是不可能把所有太阳光都反射的，必然会有一部分因为吸收或者散射而损失掉，因此水里的太阳就没有那么亮了。这样，我们大可以在空地放上一盆水，在水中欣赏日食过程。
在墨汁水中观测日食当然，如果是普通的清水，那么太阳光还是减弱得不够，我们还需要往水里倒入一些黑墨汁，待其扩散均匀，水中太阳的亮度就会大大降低，因为黑色能有效吸收掉大量的太阳光，再反射到我们眼中的阳光就非常弱了。
全食开始前的日偏食阶段，大约持续1个多小时，这是你宝贵的准备时间。当然如果你已确保仪器正常，准备都已就绪，那就可以适当放松一下，来玩玩小孔成像的游戏。
小孔成像，是光直线传播原理的实验验证，用一个带有小孔的板遮挡在屏幕与物之间，屏幕上就会形成物的倒像。日偏食发生过程中，太阳的一部分被月球挡住，通过小孔，在后端我们设计好的“屏幕”上所成的像，就是“月牙”状的太阳了。
当然，多些小孔，也就会有很多“月牙”同时出现。
天文望远镜观测日食的方法
如果用天文望远镜进行目视观测，那么也有两种办法。一种和上面的直接目视观测类似，在望远镜前端加上专用的太阳滤光膜，将绝大部分的阳光滤掉后，就能在目镜上用肉眼直接观测放大许多倍之后的太阳像了。
注意，这里的滤光膜必须安装在物镜的前端（就是镜筒处）而不能在目镜的前端，并且一定要用专用的滤光膜，不得用其他材料代替（比如把几张软盘芯粘在一起之类的），以防危险。要牢记，一旦前面的滤光装置出现问题，那么强烈的太阳光会对你的眼睛造成永久的伤害甚至造成失明，这点绝对不是耸人听闻的。
一般成套出售的天文望远镜都会配备有一片太阳滤光镜，用它加在望远镜前端就能观测太阳。不过这样的滤光镜效果往往比较差，其实我们还有更好的产品可以选择。
一般情况下，业余观测界用得最多的是巴德太阳滤光膜，简称巴德膜，滤光效果非常好。巴德膜常见型号又分为2种：①密度5.0的滤光程度较强，适合目视直接观测。②密度3.8的滤光程度适中，适合照相或者摄影观测。具体方法我们后面会谈到。
巴德太阳滤光膜巴德膜就是一张薄膜，那么如何才能连接到我们的望远镜上呢？这就需要我们自己动手了。最简单的办法是根据我们望远镜镜筒的大小，剪两张正方形的硬纸板，要求能将镜筒彻底挡住并且还要多出一点点，然后在这两张纸板中央掏一个大洞，再把巴德膜剪成刚好能将大洞挡住还能多出一点点的正方形，然后把巴德膜夹在两张纸板中间，再将它们粘在一起，一张自制滤光片就做成了。
观测时，要小心地用胶带将滤光片粘在镜筒上，注意千万不能漏出任何缝隙，并且一定要粘牢靠，确保不会因为刮风或者意外碰撞而致使滤光片和镜筒之间露出缝隙。这时我们哪怕是多用一些胶带也要保证安全。如果你嫌这样粘滤光片太麻烦，那么也可以用硬泡沫来做。将泡沫按照镜筒的轮廓挖出一个深槽，但不要挖透，这样就能将泡沫很容易地套在镜筒上。
之后在泡沫的底部挖一个大洞，再用巴德膜在里侧将大洞覆盖住即可。要注意的是深槽内部要尽可能打磨平整，否则粘上去的巴德膜会凹凸不平，影响观测效果。
如果实在没有滤光片，那么还可以使用投影法进行观测。首先，我们将望远镜大概对准太阳方向，然后，将一只手掌摊开放在目镜后面，离开目镜一个较短的距离，然后慢慢凭感觉寻找太阳的位置。
当你找到太阳时，太阳的强光会通过目镜在你摊开的手掌上形成一个亮斑。这时锁定望远镜，调整望远镜的焦距，你会发现在某个位置上手上的亮斑会变得非常清晰——这就是太阳的像！这时，你就可以把手拿开，在那里放上一张白纸，让大家一起来欣赏日食。
通过调整这张纸到目镜的距离，你还可以调整太阳像的大小，不过调整之后焦距也要进行相应的变化。
知识点望远镜的倍率
一架望远镜的倍率是指望远镜拉近物体的能力，如使用一具7倍的望远镜来观察物体，观察到的700米远的物体的效果和肉眼观察到的100米远的物体的效果是相似的（当然，由于环境的影响效果要差一些）。很多人总认为倍率越高越好，一些经销商和厂家也以虚假的高倍来吸引、欺骗消费者，市场上有些望远镜竟然标为990倍！实际上，一架望远镜的合理倍率是与望远镜的口径和观测方式相关的：口径大的，倍数可以适当高些，带支架的可以比手持的高些。倍率越大，稳定性也就越差，观察视场就越小、越暗，其带来的抖动也大增加，呼吸的气流和空气的波动对其影响也就越大。手持观测的双筒望远镜，7-10倍之间是最合适的，最好不要超过12倍，如果望远镜的倍率超过12倍，那么手持观察将会很不方便。世界各国军用的望远镜也大多以6-10倍为主，如我国的军用望远镜主要是7倍和8倍的，这是因为清晰稳定的成像是非常重要的。
日全食阶段的观测
说了这么多，都是针对非全食阶段的太阳的。到了日全食的时候，由于日面被月亮完全挡住，日轮边缘的色球层和日冕层的光线相对于光球层来说要暗得多，因此这时观测就不要用滤光装置了，不管是裸眼直接观测还是通过望远镜目视观测，都可以把滤光片摘掉，尽情地直接观看吧！
全食阶段最好不用望远镜而用裸眼直接观测，这样才能最大限度欣赏日全食时的壮观景象——天空突然黑了下去，头顶太阳所在的地方是一个大黑窟窿，周围有光芒四射的日冕，天空中可能还有几颗亮星。
而在地平线附近，天空却呈现暗红色，仿佛傍晚提前到来了。当然，这时如果用望远镜观测，我们则可以清晰地看到日轮边缘粉红色的色球层，可能还有几朵向外伸展出去的日珥。而日冕层由于范围比日轮大得多，且没有太多肉眼可看得见的细节，因此用望远镜欣赏起来效果并不会比裸眼好。
另外，在食既和生光时有可能会出现倍利珠，目视观测的话几乎只能直接用裸眼看，因为如果想用望远镜观测，以食既时为例，由于我们不知道太阳在望远镜中的亮度什么时候才能被肉眼安全接受，因此把握不好摘掉滤光膜的时间。
摘早了会伤到眼睛，而要是摘晚了就失去意义了。放心吧，倍利珠直接用裸眼看已经非常壮观了！
知识点寻星镜
寻星镜，大型望远镜附有的小型、小光力的望远镜，用以帮助观测者寻找天体位置。寻星镜是专供目视寻星用的折射望远镜，附加在主望远镜镜筒上，用来搜寻待观测天体。它的作用是将待观测天体引导到主望远镜视场中央。寻星镜一般采用双分离或双胶合物镜，口径5～10厘米，焦平面处置有供瞄准用的分划板。视场一般为3°左右，常用大视场角的目镜，其放大率约10～20倍。
日食摄影全攻略
日食照相和摄像的基本方法，只需要把普通天文摄影和摄像的基本方法，和前文所述的目视观测太阳的基本方法结合起来就可以了。
在这里先谈谈天文摄影的基本方法。由于数码摄影时代已经到来，因此我们下文所述，如无特别说明，均以数码摄影器材为准。
天文摄影最简单的方法——用相机直接拍摄！对于太阳而言，许多照相机的长焦端都足可以拍到较大的像了，那么在非全食阶段，我们只需要将滤光片罩在相机镜头前就可以轻松拍摄。
如果你使用墨水盆法或者望远镜投影法观测日食，那么直接把你看到的拍下来即可。至于全食阶段，直接用相机对着太阳拍就行了。
用相机直接拍摄还可以实现许多创意摄影。最经典的是拍摄日全食的糖葫芦串像。
日全食的糖葫芦串像2005年10月3日西班牙马德里上空发生了日环食。当时就有人利用这种方法拍摄了相片。
照片上的太阳从左往右表现出了这次日食的全过程。你知道这张照片是怎么拍出来的吗？原来，这是通过可以多次曝光的相机实现的。能实现多次曝光的照相机一般是胶片单反，也有一些中高端的数码单反相机有此功能，在这里我们以胶片单反为例。
多次曝光就是拍完一张照片后，先不过卷，还用同一张底片，进行再次曝光，这样可以获得一些特殊的拍摄效果。
具体到这张日食照片，摄影师首先选好拍摄地，然后提前在该地踩点，实地看在日食开始和结束时太阳的大体位置，确定如何取景。
由于太阳有东升西落的周日视运动，而日全食和日环食全过程持续时间都比较长，因此日食开始和结束时太阳的位置差异会很大，取景时就要保证日食开始时太阳位于画面左侧，日食结束时太阳位于画面右侧，并且日食全程都能在画面上，且尽量不要被建筑物遮挡。
等到日食当天，摄影师就按照踩点时确定的方式取景。在日食开始时，相机前方加上滤光片，拍摄第一张太阳像。然后不过卷，过一段时间（比如10分钟），在同一张底片上重复曝光再拍摄一张太阳像，如此持续。
由于使用了滤光镜，而地面景物的亮度和太阳相比太暗了，因此根本拍不下来。到了全食或者环食发生时，我们摘掉滤光镜，直接拍摄太阳，这时才能同时拍下地面景物。接下来的复圆过程，我们又使用滤光镜，一张一张拍，直到最后。
这样，我们就最终在一张底片上拍下了日食全过程的一串像。
那么用普通数码相机能不能拍摄这样的串像呢？不能直接拍摄，但可以通过后期合成多张照片的方法实现。
日食的望远镜拍摄观测法
通过望远镜进行天文摄影的基本方法有两种——直接焦点法（简称直焦法）和放大摄影法（简称放大法）。
放大摄影法比较简单，直接用相机对着目镜里的像拍照即可。由于太阳像较亮，因此这种方法用于拍摄太阳是完全可行的。
我们只需要先目视将太阳的焦距调清晰，然后手持数码相机，将镜头贴住目镜，此时数码相机本身的光学变焦要放在最广角端。注意微调镜头的角度和方向，以确保镜头和目镜同轴（左手可以同时捏住相机镜头和望远镜的目镜以帮助它们同轴），这时你会看到数码相机的液晶屏中央出现一个圆形的亮斑，这是目镜的视场，周围黑暗的部分是光学系统的暗角。
