La gran semejanza de los diámetros de la Luna y el Sol vistos desde la Tierra constituye la base de dos fenómenos astronómicos conocidos como: eclipse de Sol y eclipse de Luna.

Si colocamos delante de un foco luminoso extenso (luz de una linterna) un cuerpo opaco, observamos que detrás de él aparecen:

zonas donde no llega ningún rayo de luz (zona de sombra).

Otras donde llegan solamente algunos rayos de luz (zona de penumbra).

Otras donde llegan todos los rayos de luz (zona iluminada).

Si un foco de luz, grande o pequeño, se encuentra muy lejos de un objeto produce sombras nítidas.

Si un foco grande se encuentra cercano al objeto, se formará sombra donde no lleguen los rayos procedentes de los extremos del foco y penumbra donde no lleguen los rayos procedentes de un extremo pero sí del otro.

Se trazan dos rayos desde cada extremo de la fuente de luz de modo que pasen por los extremos del cuerpo opaco. En este ejemplo, del extremo superior del bombillo parten los rayos A y B. El A pasa por el borde superior del cuerpo opaco y el B por el borde inferior.

Desde el otro extremo del bombillo, se repite la operación. El rayo C pasa por el borde superior y el D por el borde inferior.

La zona comprendida entre lo rayos A y D estarán en la sombra. Las comprendidas entre los rayos C y A y entre los rayos D y B, respectivamente, estarán en la penumbra.