本影

• 光源からの光が、天体などの遮蔽物によって完全に遮られた、最も暗い影の領域を指します。
• 太陽のように大きさのある光源の場合、中心の「本影」と、その周囲の光が一部届く「半影」に分かれます。
• 日食や月食において、観測者が本影の中に位置することで、皆既食という現象が成立します。

解説

光は均一な媒質中を直進する性質を持っています。このため、光の進路上に物体があると、その背後に光の届かない領域である「影」が形成されます。光源が極めて小さい点光源である場合、影は境界のはっきりした一様な暗さになりますが、太陽のように大きさを持つ光源の場合、影は二重の構造を持ちます。光源からのすべての光が遮られた中心の最も濃い部分が「本影」であり、光源の一部からの光が届いている周囲の薄い影の部分を「半影」と呼びます。

天文学における日食では、月が太陽と地球の間に入り、月の本影が地球表面に落ちることで発生します。この本影の領域内にいる観測者は、太陽が完全に隠れる「皆既日食」を目撃することになります。一方、月食は地球の影の中に月が入る現象です。月が地球の本影に完全に飲み込まれると「皆既月食」となり、一部が本影にかかる状態を「部分月食」と呼びます。このように、本影は天体現象の種類を決定する重要な境界条件となります。