臺灣國際科展

Nonlinear thermal diffusion dynamics measured using a simple light-transmission method

科展類別
臺灣國際科展作品
屆次
2021年
科別
物理與天文學
得獎情形
一等獎
學校名稱
國立嘉義高級中學
指導老師
李文堂;林芳妃
作者
羅宇佑
關鍵字
熱擴散率、溫度梯度、折射率梯度
備註
美國ISEF正選代表

摘要或動機

方形盒盛透明液體,置放在冷源上方,液體發生熱擴散時,溫度由上往下逐漸下降,形成溫度梯度以及折射率梯度。雷射光照射和鉛直線成一定角度的玻棒透鏡,再穿過方形盒的透明液體時,在屏上形成斜直線,經一段時間的熱擴散後,變成曲線;曲線和斜直線的距離(h),隨著時間(t)以及光線照射的位置(y)改變,作不同y的h-t圖可得知液體的熱擴散率狀況。 冷源的溫度0℃,分別用甘油和乙醇作待測液,得到的h-t圖,符合熱擴散推導出的h隨t改變的方程式;改用水當待測液,得到的h-t圖,就不符合熱擴散推導出的h隨t改變的方程式。改用-5℃的冷源,分別用水和氯化鈉水溶液作待測液,得到的h-t圖,不符合熱擴散推導出的h隨t改變的方程式。 用簡易的設備可以了解折射率梯度,溫度梯度,熱擴散率,以及液體的非線性熱擴散。


「為配合國家發展委員會「推動ODF-CNS15251為政府為文件標準格式實施計畫」,以及 提供使用者有文書軟體選擇的權利,本館檔案下載部分文件將公布ODF開放文件格式, 免費開源軟體可至LibreOffice 下載安裝使用,或依貴慣用的軟體開啟文件。」

檔案名稱 檔案大小 格式
TISF2021-160008.pdf 1 MB Adobe Reader(Pdf)檔案