在金星进出太阳表面的过程中，会发生一系列有趣的光学现象，非常值得观测。金星凌日，它是天文摄影数量较多的事件之一。
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| 金星凌日 |
金星凌日有着8年、243年和251年的周期。8年的周期等到于8个地球年（365.256天）、13个金星年（224.701天）和5个会合周期（583.92天）。243年的周期等于243个地球年、408个金星年和157个会合周期。任意选取8年，可得两次金星凌日，如1874年至1882年。任意选取243年， 可得5次金星凌日，如1874年至2117年，任意选取251年,可得6次金星凌日，如1874年至2117年 。
两次金星凌日的间隔时间分别是：8年、121.5年、8年、105.5年、8年、121.5年、8年、105.5年，这样依次地排列下去。其中8、121.5、8、105.5之和等于243是金星凌日最基本和最稳定的周期。从金星凌日的长周期可看出，金星降交点（升交点）是自西向东移动的。2004的 6月8日金星凌日比1761年6月6日金星凌日推迟了两天，即在243年中，金星的降交点向前（向东）移动了两天。
对于8年的金星周期，我国天文学家早在二千二百多年前就发现了。成书在西汉的《五星占》写道：“五出，为日八岁，而复与营室晨出东方。”这是说金星的五个会合 周期恰好等到于八年，即金星在八年前或八年后会在相同的时间里复现在相同的星座。这说明 我国古代天文学家早已掌握了金星与地球的运行规律。从以上金星凌日的周期可看出，任何一个人，一生中最多只可看到两次金星凌日，最少的一次也看不到。
在科学史上，金星凌日曾起到过非常积极的作用。1716年英国著名天文学家哈雷发表论文提出了一套利用观测金星凌日来计算地球与太阳之间距离的方法，从而使人们首次有可能比较精确地获得太阳系的大小。于是1761年和1769年的金星凌日而成为众多天文学家竞相观测的目标。1824年德国天文学家恩克发表了对两次观测的比较全面的讨论结果，得到地球距离太阳1.53亿公里，但该值的不确定度较大。因为日地距离是一个最基本的天文常数，日地距离的测定被誉为“最崇高的天文问题”，所以天文学家把更多的精力投入到了1874年和1882年的金星凌日观测。最后从1882年的观测结果归算出日地距离为1.4934亿±9.6万公里，现在的为1.49597870亿公里。
金星凌日难得一见，但要成功观测凌日现象必须作好充分准备。首先必须注意保护自己的眼睛。切不可用普通的太阳镜来直接观测太阳。无论采取什么样的方法来观测，都不要长时间地凝视太阳，必须经常让眼睛休息片刻。
观测者必须使用适当的减光装置来保护眼睛，最好使用专用的日食观测卡，但使用前应仔细检查观测卡的膜层是否完好，有否小孔等瑕疵。我们还可以用电焊防护玻璃、用烟充分熏黑的普通玻璃、黑色X光胶片或几层过度曝光的胶卷等作为观测工具。比较而言，用望远镜进行投影观测可以取得更好的效果。
在金星进入太阳圆面之前，金星是看不到的。因此，必须根据预报的金星凌始外切时刻和该时刻金星的位置角，耐心地等待金星凌始外切的出现。
在凌日观测中，共有5个特殊时刻。其中凌甚是无法直接取得的，而凌始外切时刻的实测记录比较困难。可以比较准确记录下来的是：凌始内切、凌终内切和凌终外切。凌终外切之后金星就看不到了，凌日过程结束。