Cień a dyfrakcja Cień geometryczny jest to cień, który powstałby, gdyby światło rozchodziło się zgodnie z założeniami optyki geometrycznej, czyli w postaci nieskończenie cienkich promieni, biegnących po liniach prostych. W rzeczywistości światło jest falą elektromagnetyczną, która – jak każda fala – ulega dyfrakcji na krawędziach przesłaniającego przedmiotu. Dlatego rzeczywisty cień jest trochę mniejszy niż geometryczny, ponieważ dyfrakcja powoduje, że część promieni pada na obszar cienia geometrycznego.
Cień słoneczny Cień powstaje, gdy na drodze promieni słonecznych znajduje się przeszkoda. Mimo że może być ona nieruchoma (np. wkopany w ziemię pal), to na skutek pozornego ruchu Słońca na niebie, cień tej przeszkody zmienia położenie. Zjawisko to zostało wykorzystane do konstrukcji zegarów słonecznych.
Porównując długości cieni słonecznych na różnych szerokościach geograficznych Eratostenes wykazał, że powierzchnia Ziemi jest zakrzywiona i obliczył jej średnicę.
thumb|left|400px|Umbra, penumbra i antumbra. Umbra, penumbra i antumbra to nazwy nadane trzem odrębnym strefom cienia słonecznego podczas zaćmienia.