全國中小學科展

物理與天文學科

週期性變化磁場對複合磁體磁浮特性的影響

此研究期望找到穩定磁浮的方法及探討產生磁浮振盪的變因。首先利用吸附上鐵材的磁浮體,觀察其造成的磁浮減震。實驗過程藉由變動磁場,發現週期性變動的磁通量對鐵磁體的磁化及渦電流產生影響,進而改變磁振盪振幅及...

有角速度之橄欖球的運動行為分析

本實驗在探討一顆旋轉橄欖球碰撞地面時,特定情況下反跳後的質心高度增加的現象。我們主要研究橄欖球彈跳高度與初始高度以及初始角速度的關係。首先觀察到旋轉橄欖球落地後有不同的運動軌跡,並由影像分析發現轉動動...

針筒火箭發射機制與飛行探究

我們利用注射針筒的結構,將活塞推至底後封住針孔,用力將活塞往後拉動並釋放開來,大氣壓力會推進活塞並撞擊筒身,使針筒發射出去,我們稱之為針筒火箭。為了探討其發射機制與增進其發射能力,過程中意外地發現少量...

非平衡系統之多體粒子集體行為相變研究:量子電腦統計在有序參量分析之應用

我們設計一AIoTs物聯網相變實驗系統,觀察與分析多體粒子的彈跳運動行為,並以二分法來觀察系統在不同驅動電壓下的粒子數失衡參數α與有序參量β;在改變頻率實驗中,觀察到低驅動電壓下的粒子集體行為(col...

探討豉甲外型對下潛運動的影響

豉甲為棲息於水面的昆蟲,中、後足為扁平槳狀的游泳足,體長約17mm。在水面上快游速度達1.08 m/s,潛游時速度約0.57 m/s;豉甲潛水平均速度約0.83 m/s,下潛僅需41 ms。以Ansy...

天涼了,呵口暖氣在掌心 ―探討吹氣、呵氣造成溫度差異的因素

本實驗為探討造成吹氣與呵氣溫度差異的主要因素。不論是呵氣還是吹氣,氣體同樣由體內排出,但天冷時我們會選擇呵氣在掌心,感受相比吹氣更溫暖。根據前人研究,溫度差主要來自於「氣體絕熱膨脹造成的溫度下降」和「...

量力而微-微波脈衝分析降低量子閘誤差

本實驗最主要探討如何降低 Two Qubits System 經由 SWAP 閘後 Qubits 互相交換訊號時產生的誤差,用 Qiskit 環境測量雙量子位元系統誤差,利用隨機基準測量實驗找出誤差值...

微結構下的魔術師 ──萊頓佛斯特的溫度效應The study of Leidenfrost effect on micro structure surface by using frequent water droplet.

leidenfrost effect”是水滴能在熱表面產生蒸氣層並隨機跳動。我們便設想利用此特殊蒸氣層達到讓水滴往固定方向前進,甚至優化其加速結構。 我們設計 (角度θ=30°、45°、60°)×(高...

球體撞擊水面瞬間速度變化與力之探討

本研究在探討球體入水瞬間的受力變化,我們將不同大小的金屬球,在不同高度下,利用高速攝影機拍下入水過程,利用tracker分析其入水瞬間的v-t圖,並計算撞水瞬間,水對球體的平均力。令人驚奇的是,我們在...

黏滯流體與固態粒子對馬克士威爾滾輪的物理影響及探討

將不同填充比例的黏滯流體放入直徑9.00cm的空心帶軸圓盤中(稱作黏流滾擺),以繩子繞圓盤軸芯捲至27.96cm高處落下,實驗發現填充比例為19.950%~81.145%時,相對其他填充比例的黏流滾擺...