W fizyce natura cienia odnosi się do zjawiska, w którym obiekt blokuje ścieżkę światła, tworząc za nim obszar ciemności. Dzieje się tak, gdy fale świetlne są blokowane przez nieprzezroczysty obiekt, uniemożliwiając im dotarcie do powierzchni. Cienie powstają w wyniku przemieszczania się światła po liniach prostych, a ich charakterystyka zależy od właściwości źródła światła, obiektu przeszkadzającego i powierzchni, na którą pada cień. Dlatego chociaż cienie same w sobie nie są formą światła, są bezpośrednią konsekwencją tego, jak światło zachowuje się i oddziałuje z obiektami na swojej drodze.
Cień nie jest uważany za formę światła. Zamiast tego jest to brak światła spowodowany przez obiekt blokujący źródło światła. Kiedy nieprzezroczysty obiekt przechwytuje promienie świetlne ze źródła, tworzy za sobą obszar, do którego światło nie może bezpośrednio dotrzeć, co powoduje powstanie cienia. Cienie różnią się wielkością i kształtem w zależności od względnego położenia źródła światła, obiektu zakłócającego i powierzchni, na którą rzucany jest cień.
W naturze cienie odgrywają kluczową rolę w określaniu rozkładu światła i cienia w środowisku. Powstają, gdy obiekt przechwytuje promienie świetlne ze źródła, tworząc sylwetkę na powierzchni. Cienie przyczyniają się do wizualnego postrzegania głębi, tekstury i relacji przestrzennych w naturalnych scenach. Na przykład położenie słońca względem obiektów takich jak drzewa czy góry wpływa na długość i kierunek cieni rzucanych na ziemię, wpływając na wygląd i atmosferę naturalnych krajobrazów.
Źródła światła mogą rzucać cienie, gdy emitują promienie blokowane przez nieprzezroczyste obiekty. Dzieje się tak w codziennych sytuacjach, gdy obiekty blokują światło słoneczne lub źródła sztucznego światła, tworząc wyraźne ciemne obszary na powierzchniach za nimi. Rozmiar i ostrość cienia zależą od takich czynników, jak odległość między obiektem a powierzchnią, wielkość źródła światła i właściwości ośrodka pośredniczącego.
W kontekście fizyki klasycznej światło wykazuje cechy zarówno fal, jak i cząstek. Jako fala światło wykazuje takie zachowania, jak interferencja i dyfrakcja, które są podstawowymi właściwościami zjawisk falowych. Cechy te obserwuje się w zjawiskach takich jak eksperyment z podwójną szczeliną, w którym fale świetlne wytwarzają wzory interferencyjne. Dlatego w naturze światło można opisać jako wykazujące właściwości falowe, a także zachowanie przypominające cząstki, zgodnie z opisem mechaniki kwantowej.