Почему тень размывается с дальностью, с точки зрения Физики.

Потому что источник света не является математической точкой, а имеет РАЗМЕР:

Даже от точечного источника тень будет размытой. Дифракция, однако ж, туды её в качель!

Поскольку физика имеет дело исключительно с материальными объектами, тень для этой научной дисциплины является оптическим явлением, неразрывно связанным с источником света. Если взять лампу, свечу или другой источник светового излучения, и поместить в его лучи любой непрозрачный объект, то на поверхности предметов, находящихся за этим объектом, возникнет тёмный силуэт, называемый тенью. Тень не существует сама по себе, она всегда появляется, когда физическое тело препятствует попаданию света на другие физические тела.

Контуры тени всегда в определённой степени повторяют контуры объекта, который её образует, но с известным искажением. Теоретически можно получить тень, контуры которой будут полностью идентичны объекту, если расположить объект и плоскость, на которой образуется тень, строго перпендикулярно световым лучам. При этом размер источника света должен повторять размеры объекта, чтобы все лучи света падали на него под прямым углом.

Свойства тени
На практике тень всегда искажает контуры тела, которое её отбрасывает, так как световые лучи падают на него и на плоскости, где образуется тень, под разными углами. Искажения зависят от:

— угла падения света на объект и на поверхность образования тени;

— интенсивности света (чем он ярче, тем визуально гуще тень);

— прозрачности среды прохождения лучей (часть лучей света может рассеиваться, если среда неоднородна по прозрачности – морская вода, матовое стекло и т. д.);

— удалённости источника света от объекта и поверхности;