Cień i półcień

Przydatne kalkulatory i narzędzia

Cień jest to ciemny obszar widoczny na ekranie ustawionym za nieprzeźroczystym przedmiotem oświetlonym przez źródło światła. Kształt cienia otrzymuje się poprzez przedłużenie promieni wychodzących ze źródła i stycznych do krawędzi przedmiotu, aż do ich przecięcia z ekranem.

Obszar cienia to obszar, do którego nie dochodzą promienie świetlne. Gdy źródło światła jest rozciągłe, występują obszary przejściowe oświetlone przez część źródła światła. Obszary te zwane są półcieniem. W przypadku punktowego źródła światła granice cienia są ostre jak na poniższym rysunku.

     

Punktowe źródło światła to takie, którego rozmiary są zdecydowanie mniejsze od odległości od oświetlanego przedmiotu. Przykładowo oddaloną od nas o tysiące lat świetlnych gwiazdę możemy traktować jako punktowe źródło światła, gdyż jej średnica jest bardzo mała w porównaniu z jej odległością od Ziemi.

W przypadku rozciągłego źródła krawędzie cienia nie są ostre. Dzieje się tak, ponieważ rozmiary tych źródeł są stosunkowo duże w porównaniu z odległością od oświetlanego przedmiotu. Gdy znajdziemy się w obszarze półcienia jesteśmy w stanie zobaczyć fragment źródła światła. Natomiast z obszaru cienia nie jesteśmy w stanie w ogóle zobaczyć źródła.

     

Zjawiska cienia i półcienia są dowodem na to , że światło w ośrodkach jednorodnych rozchodzi się prostoliniowo.