Árnyék (optikai jelenség) : Árnyék és félárnyék, Árnyék a világűrben, Források Wikipédia, a szabad enciklopédia

Árnyék (optikai jelenség)

Az „Árnyék” szócikk ide irányít át. Hasonló címmel lásd még: Árnyék (egyértelműsítő lap).

Az árnyék egy megvilágított, át nem látszó test mögött a fény egyenes vonalú terjedése miatt keletkező fénymentes, sötét térrész. Alakja és nagysága függ a megvilágított test és a fényforrás alakjától. Amennyiben a fényforrás nem pontszerű, az árnyék nem egyenletes: magjába továbbra sem jut fény, míg máshová a fényforrás felületének egy részéről érkeznek fénysugarak.

Pontszerű fényforrás esetén az árnyékoló test és a fényforrás meghatároz egy árnyékkúpot. Ebből a kúpból metszi ki a háttér az árnyékot. Ha a háttér sík, és merőleges az árnyékkúp tengelyére, akkor az árnyék geometriailag hasonló lesz az árnyékoló test keresztmetszetéhez. Ha a háttér nem sík, vagy nem merőleges, akkor az árnyék torzul.

Több fényforrás, illetve kiterjedt fényforrás esetén az árnyék a fényforrások pontjai által adott árnyékok szuperpozíciójával magyarázható; így a keletkező árnyék egy része sötétebb, más része világosabb lesz.

Árnyék és félárnyék

árnyékok pontszerű és kiterjedt fényforrás esetén

Árnyék (umbra)

Ha egy helyiségben egy pontszerű fényforrásból egy nem átlátszó lap irányába árad a fény, és a fényforrás és a lap közé egy másik nem átlátszó testet teszünk, akkor a lapra árnyék vetődik. Az élesen határolt, de nem teljesen sötét árnyékos területre nem érkezik fény közvetlenül a fényforrásból, de a szoba egyéb felületeiről való visszaverődés révén igen.

Félárnyék (penumbra) Ha a fény kiterjedt fényforrásból származik, akkor a nem átlátszó test mögött a lapon teljes és félárnyék jön létre. A lap nagy része világos lesz - ezeket a helyeket az egész fényforrás megvilágítja. Ahová a fényforrásból nem jut közvetlenül fény ott teljes árnyék jön létre. Vannak olyan részek is, amelyeket csak a lámpa egyik része világít meg - ott félárnyék van.

Árnyék a világűrben

Teljes napfogyatkozáskor, amikor a Hold a Nap és a Föld közé kerül, és a Hold árnyékkúpja eléri a Föld felszínét, az árnyékos területeken a nappali fényesség helyett pár percre esti félhomály lesz. A Föld légköre miatt ilyenkor sincs teljes sötétség.

Teliholdkor a Holdnak erős, tiszta a fénye, mert a Nap sugarai a teljes felénk forduló részét megvilágítják, a Föld körüli pályáján haladva azonban néha a Föld árnyékába kerül. Ilyenkor fényessége jelentősen csökken, alig látható. A jelenséget holdfogyatkozásnak nevezzük.

Ha a Hold Föld körüli pályája és a Föld Nap körüli pályája egy síkba esne, minden teliholdkor holdfogyatkozást figyelhetnénk meg. A valóságban a Hold keringési síkja eltér a Földétől, ezért a Hold a legtöbb esetben kikerüli a Föld árnyékát.