Тень

Тень. Если на пути лучей, испускаемых светящей точкой, находится непрозрачное тело, то при отсутствии других (действительных или мнимых) источников света получится за этим телом совершенно неосвещенное пространство конической или пирамидальной формы, ограничиваемое прямыми линиями, касающимися поверхности непрозрачного тела. Это темное пространство называется тень. Если мы пересечем это пространство плоскостью, способной рассеянно отражать свет («экраном»), то на экране получится темный  силуэт среди светлого поля. Этот темный силуэт зовут «падающей» тенью непрозрачного тела. Форма падающей тени может сильно уклоняться от формы непрозрачного тела: например, если тело — шар, то в зависимости от положения экрана падающая тень может иметь форму круга, эллипса, параболы и гиперболы (см. рис.). Если светящих точек две или больше, то получатся области, куда попадает свет от одних светящих точек, а от других не попадает. Эти частично освещенные области носят название полутени. На рис. показаны тень и полутень в случае четырех светящих точек, расположенных в вершинах квадрата, причем непрозрачным телом является круглый диск, поставленный параллельно плоскости светящих точек, а экран стоит на небольшом расстоянии за диском. Здесь полутень разделяется на резко ограниченные части. Этих резких границ не  будет, если источником света является целая поверхность (состоящая из бесчисленного множества светящихся точек). В этом случае между тенью, полутенью и вполне освещенной областью будут существовать постепенные переходы. Геометрическая теория тени составляет часть общего учения о перспективе (см.); выводы этой теории имеют большое значение для изобразительных искусств и для военного дела («маскировка»). Явлением тени объясняются затмения небесных тел (см. лунное затмение и солнечное затмение). При особых условиях тени предметов на практике могут иметь форму, сильно отличающуюся от той, какая должна бы получиться по геометрической теории; это объясняется дифракцией световых волн (см. свет, XXXVII, 558).  По аналогии со световой тенью, можно говорить о звуковой тени, подразумевая под этим термином пространство, куда звуковые волны доходят лишь в ослабленной степени вследствие того, что источник звука отделен от этого пространства некоторой преградой. Вследствие значительной длины звуковых волн, в явлениях звуковой тени дифракция играет особенно важную роль. См. Рынин, «Перспектива».

А. Бачинский.