全國中小學科展

物理與天文學科

液滴凝成奇異形狀的繼續研究

液滴滴在冷金屬板上,液體由下向上結冰時,液體分子間的內聚力以及冰和液體分子間的附著力決定了液體、冰、和空氣間的接觸角大小。接觸角的大小決定了液滴頂端的形狀。 純水在凝固過程中,接觸角為90°,水滴頂端...

曲折動盪中的秩序

在鐵尺的彎曲實驗中,我們發現與既有小角度彎曲文獻不同的結論,並找出大小角度都適用的通式。 我們先確認使鐵尺彎曲之有效分力與受力尺面呈90度角。我們最後得出其力(f)、彎曲程度(端點與原處的垂直位移h、...

顆粒體大逃亡

本實驗在開口限縮之傾斜軌道上放置障礙物,觀察顆粒體於軌道上的流動現象。當單一障礙物在軌道上特定位置時,可明顯增加顆粒體的平均流率(最大可增加達無障礙物時的55%),但此位置範圍很小。障礙物在此範圍內時...

horn horn horn-氣動式喇叭之頻率研究

空氣喇叭構造簡單,大致上的構造有進氣孔、氣室、彈性膜與出氣管。當內部氣體流動,引起膜的振動,便會發出聲音。而發聲原理十分複雜,構造有類似可產生共鳴的管子,藉由聲音感測器的測量再經過傅立葉分析,分析顯示...

毛髮溼度計之探討

利用人類頭髮為實驗對象,測量毛髮對於不同溼度時的性質。其中包含長度與彈性係數的變化。找出其中關係後,再利用這些數據,設法找出毛髮溼度計的運作原理,和增加準確度的可能方法。

金持銀膜戴氯帽-探討氯鋁化酞菁分子在銀薄膜、銀單晶及金單晶上的變化

本實驗以角解析光電子能譜觀察氯鋁化酞菁分子[1]蒸鍍於銀薄膜[2]、銀單晶及金單晶上其氯原子以向上或向下形式排列的變化,再以真空能階[3]進行比較。銀單晶與金單晶同為塊材,卻是不同金屬;銀薄膜與銀單晶...

以「管」窺天–探討扭轉圓筒所產生之自發性摺痕及其應用

本次研究探討圓筒經扭轉自發產生摺痕的物理,發現摺痕數和偏斜角在圓筒長度小於直徑時是規律的,並研究它們與其他參數之關係。同時解釋為何對於長圓筒此規律會消失,並發出多個聲音。 從幾何和能量推導之理論能解釋...

磁力震盪光點秀-探討磁鐵在磁場中的舞動現象

最早看到網路上有人利用磁鐵間的磁浮力量,玩起了擺盪的玩具,從磁鐵間看似不規律的起落中,有著一股無形的默契,形成相互擺盪的有趣現象。為一探究竟,好幾年針對不同變項研究,不斷改良簡易又精準的自製儀器,累積...

正多角柱內皂膜的形狀與對稱性破缺

本研究旨在探討正多角柱內所產生之肥皂泡膜形狀,以及改變正多角柱長高比時所發生的對稱破缺的現象。在我們的初步研究中已經發現,正五角柱內的肥皂泡膜確實存在對稱破缺的現象,因此我們希望進一步確認並理解此中奧...

Cheerios Effect 水面上微小浮體運動的影響

本實驗探討浮體在水面上聚集、吸引的現象,由測量運動討論其運動過程中所受各種力的變化。 討論兩球體吸引的模型,由位移與時間關係圖推測模型,發現其運動與時間接近指數變化,但後段卻有x2與時間t的線性關係。...