全國中小學科展

物理與天文學科

I sink therefore I am

本實驗由透明壓克力管做盛水容器,上下密封後固定於震盪器上方使其垂直振動,水中的氣泡可能會下沉而非上浮。我們觀察水中的自製人工氣泡於不同因素下的下沉運動情形,並依觀察結果推測造成其下沉的因素,我們的理論...

離子電遷移率的測量研究

電解質水溶液滴上染料,外加互相垂直的電場和磁場後,離子受到勞侖茲力而移動,因黏滯力作用而形成漩渦偶極子;由漩渦偶極子的位置隨時間變化,可算出離子的電遷移率和。兩種離子的電遷移率不同,對染料的衝量不同,...

看見聲音-聲音對皂膜影響之探討

本實驗在觀察不同頻率的聲波下,皂膜做上下振動所產生的波紋,皂膜顏色與厚度關係以及皂膜水平流動速率的變化。其中皂膜在不同自然頻率會產生特定的穩定上下振動波紋。而受聲波影響上下振動的皂膜會因慣性力和表面張...

穿越「波」油路的冒險之旅——探討油滴與波的交互作用

此研究是關於液滴在震動液面上彈跳所產生的行為。儘管這個實驗很明顯是屬古典物理範疇,卻發現許多「類量子」的現象,所以嘗試尋覓兩者之間的關聯與互動。此實驗選擇以矽油作為實驗樣品,將其盛裝於容器裡,並放置在...

以螺為師~螺形變化在渦輪機的設計

再生能源、仿生學是近年來主要的發展目標。為了研究高效率的發電裝置,我們希望能結合適應潮汐水流的常見鳳螺螺殼構型,設計適合水圳發電的水輪裝置。首先分析螺殼外型的結構參數,提供3D列印印製渦輪機模型。再...

明珠浮水

觀察水在落入液面時,會產生浮在液面上的液滴,進而產生了研究動機。經過有關是否為浮力、表面張力、靜電力的實驗證明後,發現水滴是透過管壁與水珠落下時摩擦產生的電荷落入液面累積後再與新的水珠產生同性電相斥而...

以彈簧系統模擬固體內原子振動行為

以彈簧系統模擬固體內原子振動行為並以Tracker軟體分析情運動情形。 以驅動力改變頻率方式看彈簧系統的振動模式,從單一砝碼的運動情形開始探討,逐漸推廣到同質量砝碼串聯,再延伸到兩個不同質量砝碼週期性...

「擺」「滑」齊放—探討不同變因對於旋繞擺運動之影響

本報告研究掛在桿上之一繩,繩的兩端掛不同質量的物體,當重端釋放時,輕端繞桿運動的情形,稱之為旋繞擺。藉由對其進行力分析,推導出運動之方程式,再以程式Vpython模擬重端下滑長度以及動畫,以用來比較在...

1atm-大氣壓力相關性探討

可以由生活中的經驗發現:儘管在同一水平高度,氣壓均勻與否(相關性)的現象仍足以巨觀的影響著液氣交界面的平衡狀態。在此研究中,首先提出了數學模型推導平衡時的條件、並以裝有液體的倒立有孔容器之實驗來相互印...

訊號魔術師

本文我從文獻已有的布洛卡三角形及其三種變換出發作各種推廣。首先將布洛卡點在三角形內的情形推廣至多邊形,發現並非任意多邊形皆存在布洛卡點。我發現了存在布洛卡點的充要條件,及布洛卡角、邊、面積的關係式。然...