¿Qué determina la nitidez de una sombra?

¿Cuáles son los factores que afectan la nitidez de una sombra?

Creo que la distancia entre la fuente de luz y el objeto, la distancia entre el objeto y la sombra y el tamaño de la fuente de luz tendrían un efecto.

¿Cómo afectan exactamente a la sombra? ¿Cuál es la explicación completa?

Respuestas (3)

La fuente de luz más fina y más pequeña que el objeto que proyecta la sombra hará la sombra más definida.

Figura adaptada/modificada de "Shadows" vía Física escolar por Keith Gibbs

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exe. Un tubo fluorescente vs luz led. La luz led hará una sombra más definida.

Si está hablando de la región exterior parcialmente sombreada de una sombra, entonces sí, se llamaría penumbra y se describiría como dice Jen. O como el área de un eclipse parcial.

Si está hablando de factores que afectan la nitidez del borde de una sombra, entonces tendría que ver con la distancia, la longitud de onda, la fuente de luz y la nitidez del borde de los objetos iluminados.

La luz se difracta por el borde del objeto que se ilumina. Esto se llama difracción de filo de cuchillo o de borde recto y produce un patrón de franjas decrecientes a lo largo del borde de las sombras que se ve así.ingrese la descripción de la imagen aquí

Si el borde es lo suficientemente afilado (como el borde de una navaja) y la fuente de luz es monocromática, puede ver estos patrones de franjas. El término que uso es borde único y escribo sobre él en mi artículo en el sitio web en la parte superior de mi página.

Solo una corrección menor: si cero en el eje x es la línea de la sombra geométrica, entonces la distribución de intensidad para los fotones comienza dentro de la sombra (alguna distancia negativa). Esto se debe a que el componente del campo eléctrico de los fotones se distribuye por igual y esto es lo que observamos como franjas en la pantalla. Para los electrones es diferente. La primera franja comienza lejos de la sombra geométrica. Esto se debe a que los electrones en movimiento son repelidos por los electrones de la superficie de la hoja de afeitar o algún otro borde afilado.

Aunque el Sol es mucho más ancho que la Tierra, produce sombras nítidas en un día despejado ya que su ancho angular desde la Tierra es muy pequeño. La más mínima niebla reduce la nitidez de la sombra.

Por la noche, una bombilla desnuda produce una sombra mucho más nítida que la misma bombilla dentro de un difusor, como una linterna china.

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