日食一般發生在朔日，即農曆的初一。日食發生的要求是日、月、地三者位于一條直線上，且月球位于地球和太陽之間，這樣在陽光的照射下月球的影子才有可能落到地球表面上從而發生日食。而根據我國農曆編排的原則，将月球位于這樣的位置時的一天定為每月的初一，所以日食肯定發生于農曆初一。
日食是光在同種均勻介質中沿直線傳播的典型例證。月亮運行到太陽和地球中間并不是每次都發生日食，發生日食需要滿足兩個條件：
一、日食總是發生在朔日（農曆初一）。也不是所有朔日必定發生日食，因為月球運行的軌道（白道）和地球運行的軌道（黃道）并不在一個平面上。白道平面和黃道平面有5°9′的夾角。
二、太陽和月球都移到白道和黃道的交點附近，太陽離交點處有一定的角度（日食限）。
由于月球、地球運行的軌道都不是正圓，日、月同地球之間的距離時近時遠，所以太陽光被月球遮蔽形成的影子，在地球上可分成本影、僞本影（月球距地球較遠時形成的）和半影。觀測者處于本影範圍内可看到日全食；在僞本影範圍内可看到日環食；而在半影範圍内隻能看到日偏食。
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