روش سایه نگاری روش مستقیمی برای مشاهده ی پدیده ی جریان است. میدان جریان شکل زیر را با یک گرادیان چگالی در جهت y در نظر بگیرید. همانطور که دیده می شود پرتو های موازی نور وارد مقطع آزمایش می شود.در نواحی که هیچ گونه گرادیان چگالی وجود ندارد، پرتو های نور مستقیما و بدون انحراف از میان مقطع آزمایش عبور می کنند.
مدارهای پالس ولتاژ برای روش حباب هیدروژن
در نواحی که گرادیانی وجود دارد، پرتو ها منحرف می شوند.اثر نهایی به این صورت است که پرتو ها بعد از خروج از مقطع آزمایش به یکدیگر می پیوندند و نقاط روشن و تاریکی به وجود می آورند.روشنایی حاصل به انحراف نسبی پرتوهای نور dδ/dy و در نتیجه به d^2 p / dy^2 بستگی دارد. بنابراین روشنایی روی پرده ای که در خارج از مقطع آزمایش واقع شده به مشتق دوم چگالی در نقطه ی مورد نظر بستگی دارد.
سایه نگار یک ابزار اپتیکی بسیار ساده است و اثرات آن را می توان در چندین پدیده ی روزانه و تنها به کمک چشم غیر مسلح و در نور اتاق مشاهده کرد.لایه ی مرزی جابجایی آزاد روی یک اجاق برقی افقی، اگر از لبه به آن نگاه شود، به وضوح قابل رویت است.این پدیده به خاطر گرادیان های چگالی که از گرمایش هوا در نزدیکی سطح داغ حاصل می شود قابل رویت است. هر گونه سعی و تلاش برای تعیین چگالی های موضعی به کمک عکس برداری از سایه بیهوده است.اما برای مشاهده ی نواحی جریان مغشوش، سایه نگار بسیار مفید است و از این روش می توان محل امواج ضربه ای را با دقت زیاد تعیین کرد.
