Почему тени от цветных источников света противоположного цвета?

В темноте: тени при зелёном источнике света почти чёрные, чернота слегка подсвечена немногими зелёными лучами, попадающими в тень от краёв источника.
На свету: зелёные лучи от источника, попадающие на белый экран вне тени, смешиваются с белым светом и создают светло-зелёный фон. Глаз привыкает к этому фону и воспринимает его как нейтральный, т. е. "белый".
В тень зелёный свет не попадает, и там возникает недостаток зелёного цвета по сравнению с фоном. Этот недостаток глаз воспринимает как розовый цвет. Если фон вокруг тени закрасить чёрным, то тень перестанет казаться розовой.

Не совсем понятно, что вы понимаете под противоположным цветом.

Здесь не физика, а оптическая иллюзия, Свойство дополнительных цветов дополнять друг друга до ахроматического в восприятии зрителя Также можно назвать "последовательный контраст".
Последовательный контраст – это когда после воздействия одного цвета меняется восприятие другого.
достоверно неизвестно, где образуется изображение — в сетчатке глаза или в сознании. По основной версии, негативный послеобраз возникает, когда зрительные рецепторы адаптируются к интенсивному воздействию цвета и теряют чувствительность. Обычно гиперстимулирующее изображение смещается к новой области сетчатки за счет небольших движений глаз. Однако, если глаза долго неподвижны или изображение большое, этих мелких движений недостаточно, чтобы изображение сдвигалось к новым частям рецепторов. Рецепторы, которые постоянно подвергаются такому стимулу, в итоге утомляются, исчерпывают запас фотопигмента.
http://www.photorepair.ru/posledovatelnyiy-kontrast
Как-то так. Когда я училась в Харьковском художественном, мы делали упражнение по живописи, в центре квадрата чертили круг, вокруг него закрашивали каким-нибудь локальным цветом, круг оставляли белым. При внимательном вглядывании в такую картинку особенно в сумерки, например, если вокруг круга зеленый, то сам круг кажется розовым. Это иллюзия глаза, восприятия, а не излучение от ...чего собсно, от плоскости не имеющей цвета, то есть белой бумаги? Так что физики там маловато. химия зрения часто окрашивает мир, это форма, явление, а еще не сущность. Вам кажется, что сущность в воздухе и на стене физическая, а она в глазу химическая.

В темноте, когда единственным источником света является, например, зеленый фонарик, наиболее ярко освещенными оказываются предметы, путь света от фонарика к которым ничего не заграждает. Если такое тело непрозрачно, то оно оставляет тень (то есть отсутствие света) на предметах, расположенных дальше за ним по ходу луча. В идеальных условиях тень бы была абсолютной, то есть черной. Но в реальности свет от фонарика отражается еще и от стен и других предметов, а также рассеивается воздухом, поэтому на затененные предметы небольшое количество зеленого света от фонарика тоже попадает, и мы видим их зелеными. Теперь попробуем объяснить, что же происходит, если кроме фонарика в помещении есть еще один мощный источник света. Будем считать, что он белый. Как известно, благодаря особенностям цветовосприятия мы можем представить поток белого цвета как три потока других цветов: красного, зеленого и синего, обозначим эти три потока, как rgb (red, green, blue). Когда тело не освещено фонариком, мы видим его белым, и тень от него тоже слегка белая (из-за причин, описанных выше), то есть цвета и тела, и его тени - rgb (цветные потоки сбалансированы). Если посветить на предмет зеленым фонариком, то свет от естественного источника, конечно, никуда не денется, просто фонарик посылает дополнительный поток только зеленого света - r. В результате цвет тела - rGb, то есть зеленая составляющая перевешивает все другие и тело мы видим зеленым. Посмотрим, что же происходит с тенью, которую оставляет тело. На восприятие ее цвета тоже влияют особенности нашего цветовосприятия. Предмет для нас зеленый (он освещен потоком rGb), а тень от него — красно-синяя, хотя и освещена нормально (сбалансированным "белым потоком" rgb). Просто в случае с внешней подсветкой количество красной и синей составляющей в цвете тени относительно больше, чем у тела, освещенного фонариком, отсюда и цвет тени. Попробую понятнее разъяснить последнюю мысль: в цвете освещенного фонариком тела 25% синего, 50% зеленого и 25% красного, а в цвете тени - 33% синего, 33% зеленого и 33% красного, то есть лишь относительно освещенного зеленым цветом тела тень намного более красно-синяя.