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當佛萊明碰上法拉第一電磁無聲引擎的研究
由於磁浮技術的長足進步,使得磁浮系統即將成為陸上交通工具的明日之星,而推進磁浮列車所運用的線形驅動器,則是另一種形式的電磁動力,不同於傳統的旋轉電機,惟其作用力仍依照弗來明左手定則產生直線運動。線形驅動技術除了應用在磁浮系統外,還有沒有其他方面的應用呢?它可以用於航空器或船隻嗎?它能否取代一般的旋轉電機或者內燃機械(引擎)嗎?
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綠豆與胡瓜種子萌發時子葉呼吸活性變化的比較研究
在國中生物上冊第四章「營養」裹,曾經提到豆類植物幼苗的生長,子葉的重量隨生長口數的增加而減少,幼苗的重量則隨生長日數齡增加而增加。但是在日常裹常見的其它植物的種子,有些並不如此,譬如瓜類植物的種子萌發,’它的子葉會變綠長大行光合作用來供給幼苗的生長,這一類植物的子葉,自萌發後在外表看來,它的大小,常隨生長日數的增加,而增加到相當時間之後,才開始萎黃掉落。在上冊第六章「生物桓定性的維持」裏也提到植物種子萌發時,呼吸作用最為旺盛,這兩種不同類型的種子在萌發時,它們呼吸活性的消長是不是一樣呢?因此,我想以綠豆和胡瓜為材料,來研究這兩種不同類型的子葉的呼吸活性變化。
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隨著時代的進步,人類在食、衣、住、行各方面不單只滿足於顏色的變化,更請求花樣的翻新。對於在一張白布上,如何求得各樣花色的問題,使我們感到莫大的興趣,於是籌備了染料布 …… 等工具,邀請了黃老師給我們做技術上的指導,我們展開了這變幻萬千的工作。
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在郊區或鐵路旁邊,經常可以看見疾駛而過的汽車、火車後頭揚起一陣灰塵、紙屑、輕質物體… …形成一種淤渦狀的肚觀鏡頭;於是我們進一步觀察,發現其飛揚的情形,隨著車型、車速的不同而千變萬化”那麼,當氣流經過各種不同形狀物體的表面時,是否會產生不同的現象?課餘,凝望四周工廠嬝嬝的飛煙,飄過青山、飛過綠野、越過河川 …… 突然間,我們想到是否可以藉著煙霧來做實驗。因此我們開始著手下列的研究
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“氧”生有道──自然課本水蘊草行光合作用的探討
上自然課第三單元─「自然界的物質循環時,老師指導我們利用水蘊草進行光合作用的實驗,從觀察中,很明顯的可以看見氣泡不斷上升的情形,此時,我的腦中也浮現出一連串的問題:別種植物可不可以利用相同方法進行實驗呢?什麼因素會影響光合作用的進行呢?植物行光合作用的重要性在那裡呢?為了進一步探討這些問題,於是,就和同學共同研究,準備去解開光合作用的秘密。
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BP 人工神經網路應用於求解直線方程式
Now Artificial Neural Networks using on the basic math is fewer. This paper is to suggest the Linear equation of the basic math using the BP Artificial Neural Networks. The BP Neural Networks have power ability for learning and can approximate any function, and regularity can be found to solve the linear equation. A good sample is one of the important elements for learning of Artificial Neural Networks. Generally, the samples are a lot of amount for the resolution of Linear equation. This paper is to use the principle of two points decide one line for the samples. The experiment shows that this method curtails many samples. Furthermore we also use Artificial Neural Networks to solve the problem of point-slope form. The experiment result is very satisfactory, and it offers some idea for the basic math using Artificial Neural Networks.目前人工神經網路較少用於基礎數學方面的求解,本文針對基礎數學直線方程式提出BP 人工神經網路應用於求解直線方程式,運用其很強的學習能力、(輸入向量和其對應的目標向量來訓練網路、逼近函數),尋求規律來求解直線方程式;而良好的樣本是人工神經網路學習的重要條件之一,一般解決直線方程式需要大量樣本,本文利用二點決定一直線的原理來解決樣本問題,實驗結果顯示,這一方法成功的縮短了可觀的學習樣本,此外我們也運用BP 人工神經網路來求解點斜式的直線方程式問題,實驗結果是可行的,並且為人工神經網路用於基礎數學提供了一些思考方向。
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摺紙飛機是大多數兒童對飛行夢想的開始,利用單張紙摺疊形狀,靠著少許的風力及玩者投射的力量以產生動力來飛行。摺法最簡單、最平常的一種紙飛機,只需要一張適合的紙就能做出來,而且還可以改變用不同的摺法來使飛行的效果不一樣,就是一個非常有趣的紙飛機玩伴。透過不同形狀的紙飛機來探討出什麼樣的形狀飛機可以飛的遠,什麼樣形狀飛機可以飛的久。你也可以對機身做小小的改變,使紙飛機可以飛得更順利!更可以透過這樣的改變使紙飛機飛到你想要飛得地方。
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A Novel Contrast-Enhanced Brain Mimicking Hydrogel for Testing Implantable Brain Electrodes
Paralysis is a debilitating disorder that does not currently have safe and effective treatments. Implantable brain electrodes can be used to read brain waves and convert them into a corresponding motor function to restore movement in paralyzed patients. Tissue deformation induced around the implant site is believed to reduce their viability through the foreign body response. Developing electrodes that minimize deformation is challenging because the mechanical aspects of deformation are not fully understood and non-animal tissue models for testing electrodes are unavailable. Development of pre-clinical models for in vitro testing of the mechanical properties of electrodes can lead to a better understanding of this prevalent problem. The objective of this study was to construct a novel contrast-enhanced, brain mimicking hydrogel using photopolymerizable polyethylene glycol (PEG) polymer that contains alginate microspheres with enclosed gadolinium (Gd) contrast agent. 1.5% alginate microspheres were constructed with enclosed Gd-DTPA-BSA contrast agent and successively added into 10% PEG. Then, this mixture was photopolymerized using a 5 mW/cm2UV lamp to result in a successful brain mimicking hydrogel. Rheological testing showed that its elastic modulus was approximately 1.5 kPa, which is similar to that of a normal human brain. The model is valuable because the presence of the contrast agent in the hydrogel resulted in distinct bright spots on the MRI. This can facilitate the visualization of tissue deformation caused by electrode insertion via comparison of pre-insertion and post-insertion images. This brain-mimicking model has the potential to improve understanding of neural deformation from electrode implants in order to assist patients suffering from paralysis.
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有一天我們在操場打球,有一位同學不小心把球打到學校東邊的池塘裹去,池塘已沒有水,但是泥土還是很潮濕,我赤著腳踩入池塘中泥土裹,忽然覺得腳底下癢癢的,好像有什麼東西在動的樣于,我嚇了一跳趕緊拔腳就跑,仔細一想會是什麼呢?我和幾位同學又下去,把泥土翻開一看原來是一條好大的泥鰍,我急忙捉住牠,心想,池塘好久沒有水了,牠為什麼不會死呢?牠在泥土裹怎樣呼吸呢?於是我去請教老師,老帥說:「要了解牠的呼吸情形,只有飼養牠向時做觀察和實驗了」。我們的研習話動就因此而展開。
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我已高三了,去年暑假在自我的複習中,複習到「植物的光週期與春化作用」時,發覺「光週期」可影響植物生長,最明顯的例子就是影響植物的開花與否,進而聯想到:「光週期」既然對植物有影響,那麼對動物是否也有影響呢?為了解答這個疑問,我找了許多書籍,可惜的是書中都僅寥寥數句,並無更詳細的介紹,因此,我設計了這個實驗來解答我心中的疑惑。
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神秘的水結晶~溫度對水結晶影響之研究
水結晶的現象,不容易用肉眼觀察,我們利用水結晶降溫曲線的測定,分析得知開始結冰溫度、時間及結冰速率和水結冰的現象。並進一步有系統的研究不同的起始水溫的結冰現象,我們發現水的初溫在 60℃時會最快結冰,但結冰溫度、結冰速率(g/s)則與水的初溫並無明顯的關係,而是系統的降溫速率(℃/s)越快,結冰過程時間越短(g/s),即結冰速率越快,我們也發現過冷現象越大,則延遲結冰時間(過冷現象持續的時間)越長。至於結冰外觀的部分,對拍攝的影像進行判讀和曝光率的分析,發現初溫不同的蒸餾水所結的冰外觀稍有不同,皆含有不同量的微小氣泡。冰塊中氣泡越多,透光性越差,此乃因延遲結冰時間短,水分子排列急促所造成;反之,氣泡越少,即透光性越好,則是因延遲結冰時間較長,水分子較能夠排列整齊。特別值得一提的是,初溫 60℃蒸餾水所結的冰透光性最差,更可證明延遲結冰時間越短,水分子調整至適當位置可用時間越短,往往造成結冰缺陷較多的現象。
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