為什麼物體被另一光源照射後，背後的陰影比沒有照射時更暗？

01-23

物體被光照射，由於物體自身的阻擋作用，背後有一部分區域不能被光照到，所以相對於被光照到的區域，它比較暗。問題是，根據我個人的感覺，這個區域不僅比被光照到的區域暗，甚至比之前沒有開啟這束光照時更暗。是個人的錯覺，還是什麼原因？

其實這個問題和物理學以及心理學都沒有太大關係吧………

不過既然看到了就回答一下吧。

首先，我們來找一張圖片。

這是一個普通的充電器，我們可以看到它後面的陰影。

然後，在它附近加一個強光源。

怎麼樣，是不是明顯了很多？

現在，我們來分析原因。

首先，在有光照的情況下，陰影處的平均亮度，或者用物理學術語，光強，實際上是上升了的。

由於光並不是像子彈那樣運動，所以當你增加一個光源時，無論如何都會有光通過折射反射衍射等方式到達陰影區域，表現為該區域光強，也就是亮度的增加( 不考慮由於相位差所造成的干涉)。這一現象實際上並不明顯，所以幾乎可以忽略不記。

那麼為什麼在增加光照的情況下陰影處會看起來更暗呢？

那麼重點就在於「看起來」這三個字。

人眼的成像機制可以近似為小孔成像，這個初中生應該都清楚。

從波(裝)前(逼)的角度來分析，小孔成像的光強和光源光強以及孔的半徑和形狀有關。

而瞳孔的孔徑會隨著外界光強的變化自我調節——這基本上可以理解為，進入你眼中的總光強是近似不變的。

於是，當你增加額外的光源時，其他部分的光強增加了，相對應的，陰影部分的光強就減少了，所以看起來會顯得更暗。

第一次科普，如有解釋的不清楚的地方還請見諒。

一個和你的感覺很像的現象是人們都會感覺下圖裡a方塊比b暗。

這個現象心理學上稱為brightness constancy，大概就是在把某物體與其他物體對比之後大腦會自動強化對比度（不僅僅是亮度，也包括不同的顏色），這樣有助於大腦在不同的光線條件下找出特定的物體

參考資料：https://en.m.wikipedia.org/wiki/Color_constancy