¿Por qué las luces fluorescentes no producen sombras?

Question

He observado fuentes de luz como las lámparas incandescentes y otras fuentes de luz; siempre han hecho sombras. Pero una lámpara fluorescente no hace ninguna sombra. ¿Cuál es la razón de que no aparezca una sombra prominente?

Answer 1

Para complementar la respuesta de Floris, he aquí una rápida animación que muestra cómo cambia la sombra con el tamaño de la fuente de luz. En esta animación, he forzado la intensidad de la luz para que varíe inversamente con la superficie, de modo que la potencia total de salida es constante ( $P \approx 62.83 \, \mathrm{W}$ ). Por ello, el objeto (Suzanne) no parece aclararse ni oscurecerse, pero la nitidez de la sombra sí cambia:

En esta escena, la lámpara esférica es la única fuente de luz, a excepción de la tenue iluminación ambiental. Esto hace que las sombras sean fácilmente visibles. En un escenario real con otras fuentes de luz (ventanas, por ejemplo), el efecto sería menos pronunciado porque las sombras estarían más difuminadas.

La siguiente animación muestra el escenario descrito por Floris, con un objeto largo en rotación:

Answer 2

Tiene una sombra, pero es muy tenue. Cuando se tiene una fuente de luz puntual, ésta proyecta una fuerte sombra (que en realidad es una imagen del objeto que la proyecta). A medida que la fuente de luz se hace más grande ("extendida" es la palabra), se acaba teniendo una sombra que está compuesta por "muchas sombras superpuestas", lo que hace que los bordes parezcan borrosos.

Si tienes un tubo fluorescente, puedes comprobarlo sujetando un palo ancho (tal vez un bate de cricket) paralelo al tubo y cerca del suelo: ahora verás una sombra, ya que el tubo es más estrecho en una dirección. Si giras el bate 90º, de modo que quede perpendicular al tubo, la sombra será mucho menos intensa.

Esta imagen muestra cómo una fuente pequeña hace una sombra - cuando haces la fuente más grande, el borde se vuelve más "suave" hasta que la sombra parece desaparecer. Por cierto, esta es la razón por la que existen bombillas esmeriladas, pantallas de lámparas y reflectores: suele ser mejor que las sombras sean más suaves (para que se vea en todas partes y no sólo en la luz directa).