Question

如图所示，一束平行太阳光垂直水平地面MN射下，A为小铁球．若小铁球在竖直平面内沿图中圆形虚线轨迹运动，请画出小球的影子在地面上运动的轨迹．

Answer 1

【答案】分析：①光沿直线传播最重要的应用是影子的形成，图中太阳光被小球挡住，在地面上形成影子，本题就是画小球的影子；以及能读懂图中的信息．
②小球在竖直平面内沿图中圆形虚线轨迹运动，由于光沿直线传播，它在每一点的影子，都在这一点的正下方．
解答：解：（1）由于光沿直线传播，太阳光被小球挡住，所以在地面上的影子是从A点向地面做垂线，和地面的交点，即为影子．
（2）虽然小球沿图中圆形虚线轨迹运动，但是在每一点的影子，都是从这一点向地面做垂线，影子都在地面上，由于小球在竖直平面内沿圆形轨迹运动，根据圆的对称性，所以影子的轨迹在地面上是一条线段，如右图方框内．
如图：

对于影子，有点即可．
点评：1．如果小球的圆形轨迹在太阳光的照射中，则小球和影子垂直于水平面．若不在太阳光的照射下，则没有影子．因为光的反射沿发射方向返回，没有光线照到小球上．
2．因为小球是在空中沿圆形运动，所以在太阳光的照射下，小球在地上的影子是成一直条形状的．
本题主要考查学生对光沿直线传播的应用的了解和掌握，是一道难题．