Hvorfor er solen en udvidet lyskilde?

Solen betragtes som en udvidet lyskilde, fordi dens størrelse ikke er ubetydelig sammenlignet med de afstande, som dens lys observeres over. I modsætning til en punktlyskilde, der kan tilnærmes som et enkelt punkt, hvorfra lyset udgår, har solen en endelig diameter på cirka 1,4 millioner kilometer.

På grund af sin store størrelse er forskellige dele af solens overflade (fotosfæren) i forskellig afstand fra en observatør på Jorden. Det betyder, at lysstråler fra forskellige punkter på solens overflade rejser forskellige afstande, før de når observatøren. Som et resultat ankommer lyset fra solen til observatøren med en række optiske vejlængder, hvilket fører til forskelle i bølgefronterne.

Denne udvidede karakter af solens lyskilde påvirker dannelsen af ​​skygger. I stedet for at producere skarpe og veldefinerede skygger som en punktkilde, skaber solen skygger med en gradvis ændring i lysstyrken kendt som umbra og penumbra.

Derfor har den udvidede natur af solens lyskilde forskellige implikationer for optiske fænomener og kan føre til interessante effekter som solpletter og mørklægning af lemmer observeret i solobservationer.