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國慶煙火在天空綻放時,顏色斑斕炫爛,不禁在想,火藥裡頭究竟加了哪些物質造成這些五顏六色的絢麗光芒?於是開始搜尋資料,發現這些多彩的色光,是因為電子在不同的軌域中躍遷時放出來的光芒,稱為焰色反應。於是我們開始動手作實驗,發現在酒精膏上填充不同的金屬離子會出現不一樣顏色的火焰,而且在火焰的外部加入電場,竟然能使火焰產生偏折的現象!這個現象更引起了我們的好奇,火焰中是否含有帶電離子,以致於被電場吸引?又添加不同價數的離子,是否會因為價數的不同而造成偏折角度的差異?於是我們經過了反覆實驗後觀察到失去電子的正電離子,確實會因為電場的影響造成不同角度的偏折,且正電離子本身的價數越大,造成的偏折角度越小。
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「風笛」是台灣原住民鄒族的信號用具及祈雨法器,由一條繩子綁一支竹片構成。轉動風笛時,竹片會繞繩子自轉並拍打空氣而發出聲音,並有上下飛舞的現象。風笛產生聲音的原因,為竹片拍打空氣而造成的渦流共振現象;又由於繩子扭力大小及方向改變,使風笛的音調忽高忽低、響度忽大忽小、且竹片會在兩個平面上公轉,而有週期性變化。施力使風笛公轉轉速加快時,竹片自轉速率也變快,使其音調愈高、響度愈大;而繩愈短、愈粗時,竹片的公轉週期將愈短。The wind whistler was once used by Tsou aborigines as a tool for message transfer. It is composed of a string and a bamboo flapper. When swung around, the flapper spins, beats the air, and makes sounds. Moreover, the flapper flies up and down during the revolution. The spinning flapper beats the air, causes the vortex resonance phenomenon, and thus produces sound. As the twist torque and direction change, there is periodical variation in the sound volume, sound pitch, and the movement of the flapper, which orbits up and down at two planes. If given force to speed up its revolution, the flapper,s spinning frequency also increases, which makes the sound pitch higher and the sound volume greater. Besides, when the string is shorter or thicker, the flapper,s revolution period will be shorter.
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阿公在台南鄉下種了許多果樹,每次回去,阿公都會現摘水果給我們帶回台北,惟獨香蕉,阿公說現摘的香蕉沒有經過催熟處理不能吃。我覺得很納悶,除了請追熟場處理外,是不是還有其他方法也會促使香蕉成熟呢?這時正好報紙上有一則家事小百科報導香蕉和蘋果放在一起容易成熟,於是我便想到可不可以利用水果來催熟香蕉呢?因此取得老師和同學的協助,做了以下的研究。
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Table tennis the fastest ball sport in the world has become so fast that rallies have become\r very short. My investigation this year is a further study into slowing the game down. Last\r year I studied the effects the newly introduced 2mm larger ball had on the game. I\r concluded an average increase in rally length from 2.93 to 3.47 balls per rally passing the\r net. Although a 16% increase sounds large, it was an average of less than 1 ball per rally\r difference. I came up with another way to slow the game down my aim was to find out if\r increasing a table tennis net height will decrease spin, speed and increase control i.e. rally\r length and to find out what percentage extent each height level has on these factors. I\r wanted to be able to present a finding as to the optimum net height for the percentage\r increase in rally length that is desired.
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有一天,我吃橘子時不慎將橘子皮的汁液,滴落在健健美的瓶底上。於是我用手在上面摸拭了幾下,卻感到黏黏的。我覺得奇怪,就用手掌往瓶底壓,並且很快的往外拉時,卻生出了很多的白色絲狀物,經重覆的做了幾次,也發現同樣的情形。於是我們將這些「絲」狀物拿去請教自然科老師。經研究的結果,以下就是我們的。
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國王的新衣─幾丁聚醣在水果保鮮之研究
蝦蟹殼中有幾丁質,重?約佔三分之一,本實驗以蝦蟹殼做為原?,經清洗、粉碎後,再以鹽酸去碳酸鈣與氫氧化鈉去蛋白質處?後,最後再經高濃度氫氧化鈉去乙醯化,製造出幾丁聚醣,由於幾丁聚醣如溶於酸中可以得到比較高的正電,所以我們嘗試將幾丁聚醣溶於工研醋中,進行水果保鮮的測試,並找出最佳的保鮮條件為:0.5g的幾丁聚醣溶於工研醋中(使用2.5ml的工研醋配成50ml的水溶液),對於桔子、木瓜、棗子有比較好的保鮮能力,至於橘子與香蕉則有加速腐敗的情形,還有對於柳丁的保鮮能力無法看出。最後又仿照市售PE保鮮膜的方式,嘗試做成幾丁聚醣/PVA薄膜進行保鮮的測試,發現製成薄膜的保鮮能力並不理想。
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咀嚼口香糖對於記憶力與情緒放鬆的影響
本研究採用受試者內實驗法進行設計,以2*2*2=3個因子(糖分*刺激口味*咀嚼時間),加上2次不同時間咀嚼運動與對照組,一共有11次實驗。每次實驗量測短期記憶與短期工作記憶共6種題項,並透過心律變異器、簡單的腦波偵測儀與問卷調查,瞭解咀嚼口香糖對於情緒放鬆的影響。 研究結果發現:咀嚼無糖口香糖對於數字廣度記憶有較佳的效果,反倒是咀嚼有糖薄荷口香糖時,則數字廣度記憶效果最差,甚至比單純咀嚼運動或對照組來得差。其次,在情緒放鬆上,受試者都認為咀嚼有糖薄荷口香糖,其糖分的味覺與薄荷的嗅覺有助於放鬆情緒,但透過心律變異器量測交感神經活性指數與副交感神經活性指數,反倒是增加緊張與焦慮的情緒。其次,從記憶力與心律變異結果得知-有糖分的口香糖會使得情緒較為緊繃與無法鬆懈,因此導致記憶力也跟著有降低的趨勢。但如果經過咀嚼15分鐘後,再進行記憶力量測時,其情緒較為輕鬆而記憶力也有所提升。 咀嚼口香糖對於記憶與情緒並沒有太大改變增加,因此,本研究建議如果真的有咀嚼口香糖習慣的人,可咀嚼15到20分鐘再進行相關工作,如此將有稍顯幫助工作績效。但咀嚼有糖分與刺激口味的口香糖,可能會造成反效果。
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Complicated reproductive system in the Brown-foot Ant, Technomyrmex brunneus. (Hymenoptera: Formicidae)
本研究主要針對棕色扁琉璃蟻的生殖型蟻以及其生殖行為進行探討。在生殖季節中,處女蟻后出現的比例明顯高於有翅型雄蟻。而蟻后的死亡率高,且其所產下的卵有27%為畸型卵,具有生殖衰退(reproductive decline)的現象。此外,部分棕色扁琉璃蟻聚落中,蟻后會被工蟻逐出巢外並進行搬運屍體、搬運廢棄物及覓食等職蟻的行為。 有別於大多數的蟻種,棕色扁琉璃蟻存在著工蟻型雄蟻(Ergatoid male)和具有生殖能力的工蟻。工蟻型雄蟻的外型與氣味皆與一般工蟻相似,羽化後即具有生殖能力,可與聚落中多隻生殖型工蟻行多次交配(multiple mating);而可生殖的工蟻又包含三種中間階級(intercaste),於體長、複眼數目、胸線皆有所差異,微卵管數目則可依階級分為4至6條、12至14條、18至22條三種範圍。 棕色扁琉璃蟻的繁衍方式是多樣且複雜的:聚落中主要由生殖型工蟻進行有性生殖及孤雌產雌,繁殖出蟻后、工蟻和二種型態的雄蟻。而蟻后則可與有翅型雄蟻交配,但只產出一般工蟻及生殖型工蟻。 本研究首次提出了棕色扁琉璃蟻具有工蟻型雄蟻,而對這種具有複雜生殖方式的社會結構之探討,也為聚落發展的方式提供了一個新的研究方向
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筆筒樹凋萎病防治法 -病原Ophiodiaporthe cyathease sp. nov.拮抗菌之篩選與應用
近在台灣新發現的筆筒樹萎凋病,造成大量筆筒樹(Cyathea lepifera)枯萎死亡,對於此疾病的防治已成亟需解決的問題。先前的研究中,已確認病原菌為新屬真菌並命名為Ophiodiaporthe cyatheae sp. nov.。本研究則在於以生物交互作用方式進行防治,尋找拮抗菌,針對特性實際應用。 研究中因實驗素材與操作方法的差異分為細菌與真菌類拮抗菌兩大主軸,且皆成功自土壤中各分離出數種有應用潛力的拮抗菌。細菌方面,尋獲並經鑑定為Burkholderia gladioli,對於病原菌有良好抑制效果,然由於此菌本身安全性有疑慮,實用上仍有待商榷。真菌方面,拮抗菌以超寄生方式與快速的生長能力制伏了病原菌,期待透過比較消除病原菌的速度,篩選出其中最強大適切的拮抗菌種,運用於實際田間病殘株處理。
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本校一向重視校園環境的美化,因而師生莫不養成了愛護了花木的習慣,尤其是本校連續兩屆榮獲全縣生活教育與美化環境第一名,榮譽心促使我們需要更多的時間,去觀察與發掘、關心植物的生長情形,椰子樹是校園裹最青翠最壯觀的植物,除了可供觀賞外,它的經濟價值也極高( 國中生物課程第十章曾明確指出,椰子是一種非常重要的植物,它的用途很廣,全株各器官沒有一樣沒有經濟價值的,根可製藥……等) ,但其種植法卻未曾提到,以致教學上頗感困難,因此更增強我們種植椰子的決心,然而幼苗昂貴,且發芽率又低,並歷時甚久,於是挑選40名志趣相投的同學,擬好一套完整的培養計劃,更積極地展開了系列幾項實驗方法,藉此科學展覽的機會,就教各位先進名家,賜給我們寶貴的知識經驗,好作進一步的探討及改進。
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The applications of digital image are rapidly growing with the developments in computer technology. This enforces digital image industry to produce devices with better quality. Despite the today’s advanced level of technology, it is known that input and output devices somewhat cause color distortions. International Color Consortium suggests that we can use ICC profile to overcome the problem mentioned above. But the related hardwares and softwares are too expensive for the general users. In this study, we base on the ICC profile’s mechanism to develop a color calibration method for low cost image acquisitions. From the theoretical and experimental results, it can be demonstrated that our method appears satisfactory.數位影像的應用隨著電腦資訊科技的快速成長而蓬勃發展,這也促使著數位影像工業的相關產品漸漸地普及與廣泛地使用,時至今日,雖然有著很好的製造技術,但是任何數位影像設備均無法完美無失真地將原有的色彩呈現出來或紀錄下來,或多或少都有色彩偏差的存在,尤其在價格越低廉的設備上更為明顯。雖然可以依據國際色彩協會的建議,使用每項設備的專屬色彩描述檔來克服色差的缺點,但是用來產生色彩描述檔的相關軟硬體均價格昂貴,實非一般使用者所能承受的負擔,本篇研究以色彩描述檔的色彩轉換機制為基礎,發展出針對廉價取像設備的色彩校正程序,無論從理論數據上的探討以及實際影像上的測試看來,我們的校正方法確實有效,讓原有的色彩能精準地重現。
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