全國中小學科展

物理與天文學科

無線充電線圈形狀對線圈特性之探討

本實驗主要探討不同形狀線圈對線圈自感、互感、耦合係數等特性的影響。首先查詢線圈相關數學模型,之後設計出螺旋圓形線圈及螺旋方形線圈,再利用實驗數據求得線圈自感值、互感值、耦合係數值。量測自感時,發現螺旋...

擺盪在秩序與混沌的邊緣--流體阻尼球對建築物耐震度的探討

實驗結果發現膨性流體阻尼球對建築物有最好抗震能力。由混沌擺(雙擺)的光軌與不同長度單擺及雙擺擺動時間比較的兩個實驗,可觀察雙擺的下襬擺動可減緩上擺的擺動幅度,當總長35cm、32.5cm、30cm(上...

高斯光束照射橄欖油產生繞射的研究

高斯光束(Gaussian beam)穿過透明液體時,對液體局部加熱,使液體有溫度梯度,伴隨著產生折射率梯度。葉綠素-a(Chlorophyll-a)乙醇溶液對紫光的熱吸收率為乙醇的數百萬倍,橄欖油的...

魚你翼鰭飛—探討飛魚腹鰭對飛行穩定度的作用

在飛魚飛行時的影片發現,飛魚調整腹鰭來改變飛行狀態,可見在大家認為胸鰭為改變飛行主要原因之下,腹鰭在飛行時仍具作用,因此,我們測量班鰭飛魚標本、製作仿生飛魚和針對影片中的現象規劃兩項實驗:「運動行為實...

懸浮微粒PM2.5擴散作用研究

本實驗以懸浮微粒PM2.5擴散作用為主題,將實驗結果做計算找出擴散作用的半衰期(τ1⁄2),將擴散快慢以時間尺度來表現;此外,同時測量懸浮微粒PM10,其行為表現與懸浮微粒PM2.5相似。實驗過程分為...

液滴懸浮於移動表面現象之探討

液體往下流、也無固定形狀,我們卻偶然得知液滴能在移動表面上懸浮數分鐘、無外壁支撐卻維持穩定球型[1]。於是設計本實驗,將液體滴於快速旋轉滾筒中,改變液滴半徑、轉速及種類,探討液滴懸浮於移動表面之現象。...

你很「形渦」!-多邊形渦漩(Polygon Vortex)的幾何性質與受力分析

本實驗源自於IYPT競賽中的實驗主題之一,其目的在於探討水旋渦的多邊形幾何性質與其相應變因。該問題打破了我們對於渦漩應該是圓形的基本認知,又在查詢相關資料時發現該流體性質在龍捲風、颱風與木星極點上等渦...

小圓點的百米賽跑-界面活性劑於水面之擴張探討

本實驗探討界面活性劑於水中的擴散情形,取各濃度界面活性劑溶液滴入水中,並紀錄漂於水面之塑膠圓片的運動再透過tracker軟體進行分析。由數據結果得知,界面活性劑於水面上的擴散速度與濃度無關,其擴散是以...

雲深不知處總得鹽水瘋泡—利用水模擬大氣中密度差介面的紊流穿透及混和

本研究旨在探討層雲結構產生上的一些物理機制,一般情況為地表附近空氣經由日照加熱而對流上升,而後與冷空氣混和凝結,我們藉由建立一些相關的模型來探討此一現象,利用水中紊流模擬大氣,設計密度界面模擬大氣中密...

從吹不動螞蟻說起-層流之探討

為觀察氣流流經物體表面不易流動的現象,我們設計製造風洞實驗裝置。將筆芯墊在金屬片上,測量筆芯被吹動時的驅動速率,繼而變更筆芯的高度與水平位置,測量筆芯被吹動之驅動速率。由數據作圖可看出在風洞管下半部,...