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三角錐的「容錐 」、 「容心 」與「心線 」

在三角錐中有很多性質,這可以由數學書藉中找到在此不再陳述。現在僅就我們研究所得結果,定義出「容錐」在此不「容心」與「心線」,再把此心線與極著名之歐拉(Euler) 線作一比較,並研究其在四角錐五角錐以至 n 角錐中是否成立。

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黑!不黑鹵化銀光化學反應及照相顯影化學動力研究

照相是我們日常生活常有的活動,由一張照片的完成過程來考慮,可以分為照相操作及照相後的處理。前者為攝影,後者為照相處理。雖然大家部會攝影拍照,但照相處理的化學變化卻鮮為大家所注意。譬如:底片為什麼是黑的呢?在新教材基礎理化告訴我們黑白照相術是以金屬鹵化物之光化學反應為基礎。硫代硫酸鈉與鹵化銀作用,生成可溶性之化合物,照相術上用為定影劑,因此我們想要揭開底片是黑色的謎底,所以自行設計此實驗,來研究照相處理主要的化學變化。

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對抗塵蹣大作戰

塵蹣可說是灰塵的隱形殺手,我們透過調查了解塵蹣在家中出沒的地點,藉由物理和化學因素對塵蹣生長情形的探討,希望獲得簡單有效的防蹣方法。在調查了十二個家庭後發現,歐洲室塵蹣和美洲室塵蹣是家中最出現的品種,以枕頭、棉被、床墊等處發現的比例最高;物理性防治方面,本實驗藉由控制光線、溫度、溼度、布料種類,得知塵蹣在低溫、低濕度和照光實驗組別存活情形最差,此外我們發現塵蹣在黃光、綠光、紅光實驗組別死亡情形較嚴重;布料的間隙如小於塵蹣,則塵蹣較不易生長,故居家環境應保持明亮、乾燥,寢具布料可選纖維編織較細緻,避免使用深色;化學性防治方面,觀察塵蹣對各種防蹣產品和清潔用品的趨避反應,結果顯示家中常用洗衣精和漂白水就有殺蹣效果,標榜防蹣的產品並非必須。

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暈頭轉向─揭開太陽自轉的面紗

本研究主要是利用數位相機所拍攝的照片,以電腦應用軟體Photo Impact、Math PS 處理影像並讀取黑子座標,先找出將近十個月中太陽自轉軸與地球自轉軸夾角的變化,結果與天文年鑑的數據相當符合、最大偏角約26 度,顯示此方法對於自轉軸方位角的測量相當精準。藉此進一步求得的太陽自轉軸傾角及太陽自轉方向和週期,發現太陽自轉方向與地球公轉方向一致;自轉軸亦非垂直黃道面,而是約在九月時其北極傾向地球的角度最大且在二月左右時背離地球的角度最大;太陽赤道附近自轉的恆星週期約24.9 天、會合週期約26.9 天。

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我最喜歡吃的冰

我最喜歡夏天了,因為夏天一到,就可以吃到媽媽做的冰,又衛生又好吃,每次媽媽做冰的時候,我都喜歡在旁邊看,等著吃冰。有一次,我等得不耐煩,就催媽媽快點啦!媽媽沒有辦法,反而問我:「要怎樣做才能加快?」我被媽媽問得啞口無言,不知如何回答,以前我只管有冰吃,從來沒想到這個問題,第二天我到學校,就去請教老師,老師說:「我也不知道,我們可以大家一起來動手做做看。」上自然課時,老師就讓我們提出幾個問題,再教我們做了下面的實驗。

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落落大(坍)方---邊坡土石崩落下滑之探究

科展是蠻享受、愜意的體驗。行經山林,腦海會湧出邊坡相關畫面,真是有趣。我們從中學到科學探究的方法,關於邊坡下滑的成因,也有深入的認識。得到的結論跟既有認知有衝突,這是很棒的經驗與成長。坡度超過35度最好不要住人,更不宜開發或變更為住宅區。實驗結果顯示,終極下滑坡度35度左右,只要負載過重、地震、雨量過多或水土保持不好時,35度以上坡度必下滑。 原以為增加摩擦力可防止土石下滑,實驗發現,負載重量到某個程度之後,增加摩擦力對於防治邊坡土石下滑無效。貓纜方面,發現插上支架的岩盤,下滑角度會下降很多。另外從電視畫面看到,T16纜車支架坡度超過40度,若支架沒有深入岩盤,一旦岩層一有破碎會導致下滑。

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偷窺阿嬤的染缸

本實驗探討植物藍染之建藍發色、染色過程與染後處理三部分。建藍發色:不同 pH 值之木灰水、不同染液體積、還原劑量及溫度比較,發現 pH13 以上染液發色效果最佳,pH12 以下無法發色;不同染液體積和還原劑量,因外在因素無還原藍色;溫度的比較因實驗環境溫度相差不大,無明顯差異。染色過程:染色時間和次數、布質、染後氧化時間不同比較,得知染色次數多及時間長顏色越深;布質比較,含棉量越高染色力越好;紙類以宣紙染色力最好;細棉布 10 分鐘後氧化完全,不再有染液漂洗出。染後處理:不同環境放置、清潔劑之清洗比較,放置牛皮紙袋中效果最好;而用洗衣精清洗後的布無明顯褪色。為了驗證此實驗中染出的顏色是否準確,故最後又做了色階為標準。

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除濕輪在空調上之應用研究

在溫室效應的影響之下,全球氣候不穩定及溫度不斷地慢慢向上攀升,而台灣又屬亞熱帶海島型氣候,氣溫偏高且潮濕;使得人們在日常生活當中對空調設備的需求更加依賴。市面上的機械式冷凍空調系統,冷卻過程雖然可以很容易達到降低溫度的要求,但在夏季時卻有四成以上的電力要供應現今的機械式冷凍空調系統,又氟氯烷冷媒也對環境破壞造成很大的傷害;而吸附式除濕空調系統可在潮濕高溫狀態下,達到減濕降溫之目的。本實驗將跳脫傳統機械式壓縮機氟氯烷冷媒之冷凍空調系統,朝環保節能吸附式除濕空調系統來著手。此次研究在設計上共分三個循環系統:除濕系統、再生系統、冷卻系統。除濕系統是利用除濕輪的吸附原理來達到減濕目的。再生系統是將吸附在除濕輪的水分通過加熱的空氣,用以除去吸附劑中所吸收的水份。冷卻系統是把除濕輪除濕完的高溫空氣,經由冷卻系統來達到空調要求之溫度。而實驗結果後,我們在環境模擬室上測得的溫度皆可達到舒適的溫濕度(25℃~27℃、50%RH~70%RH),更提高此實驗的實用性與價值性。希望藉由此次研究結論,提供給冷凍空調相關製造廠商參考,並可供相關學術單位做更深入的探討,進而規劃設計出節能環保且有競爭力的空調系統。

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超聲波應用之研究

在實驗用共振法測量聲音在固體、液體、氣體中的駐波聲場,測量各介質中的聲速。研究超聲波在液體中的空腔效應,鋁箔在不同液體受空腔效應所破損面積與時間略成正比,並發現在水與各濃度的洗潔精水溶液中以水的破損效果最明顯。另外利用1.65MHz 高頻超聲波打入水中,因駐波使水有疏密不同產生狹縫,以雷射通過狹縫有光的繞射花紋產生,由干涉條紋可推估駐波波長。利用閃頻共振法研究光彈材料超聲波場,且發展出以肉眼觀測的裝置,由光彈材料的花紋級數與應力研究中,發現花紋級數與應力成正相關,由聲場中的花紋顏色判斷所受應力大小,並發現超聲波不僅有聲場產生並伴隨熱效應,會影響觀測花紋級數。This project began by studying the fundamental properties of acoustic waves, the relationship between its velocity, frequency and wavelength. Experiments regarding the distribution of sound waves in different mediums, and the induction of resonance in solid, liquid and gaseous materials were conducted. Results from utilizing suspending method to confirm theoretical prediction of sound velocity was accurate, and the sound wave patterns in photo-elastic materials were observed. It was also observed that an aluminum foil would be cut in an ultrasonic cleaning device. The effects of different liquids such as water and detergents on cleaning effectiveness were then experimentally determined, taking into account factors such as viscosity. From reference materials, we learned that ultrasonic waves would create Caritation in liquids. Traditionally, sound waves are expected to exhibit only longitudinal waves, yet in this study it was discovered that the residual\r stresses from resonance in photo-elastic materials also indicate the existence of transverse waves.

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新穎光子晶體材料的研究與開發

本研究目的1.探討催化劑對光子晶體SiO? 合成的影響,依據催化劑對光子晶體製作的數據,統整歸納出不同濃度的氨水催化劑對於SiO? 的吸收光譜與粒徑大小等性質的影響。2.尋找簡易的方式進行光通道的製作。 採用溶膠凝膠法將tetraethylorthosilicate(TEOS) 以氨水做催化劑在乙醇溶液中的水解及縮合反應製作單分散SiO?粉體。 嘗試將細線附著在玻片上進行排列,排列完成後將細線拉起企圖製造一條溝道。 實驗結果,催化劑會影響合成SiO? 的顆粒大小,隨著催化劑濃度增加,顆粒大小也隨之增加。使用細線可成功製造出凹陷的孔道,但目前採用之線仍嫌太粗,欲尋找奈米線材加以取代以製造出更適用之光通道。 ;The purpose of this research is 1.to find out the influence of the catalyst on compounding silica photonic crystals . According to datum , I can generalize the connection between the consistency of catalyst and the particle size of photonic crystal. 2.to find easier method of making the passage of light. I used tetraethylorthosilicate (TEOS) as a reactant and ammonia as the catalyst to react hydrolysis ,water condensation and alcohol condensation in ethanol. I tried to put fine lines on sheet glasses. After the arrangement of the silica particles, I took apart the lines attempting to make sunken ditches. The outcome of this ecperiment show that partical size increases with the consistency of catalyst. We can use fine lines to make the sunken ditches, but the line is not fine enough that I should find much finer lines to make it.

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三角板的玄機

在上角和全等時,我們就想用三角板來畫角,但是市面上買到的三角板,只能畫出15°、30°、45°、60°、75°、90°等15的倍數的角而已,於是我們便想是否可以自己製作一套三角板,而把所有的角都能畫出來,於是我們便著手做一套三角板。

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請重視我們的健康─石綿心網的替代品

韋恩颱風過後 · 石綿瓦灑了滿地,報紙上大肆討論“存在我們四周的無形殺手─石綿”濫用的嚴重性,看完它的內容後,我們知道在日常生活中石綿的用途極廣,如:石綿瓦和以石綿為原料做成的輸水管,而使用這些物品時由於右綿會脫落,飄浮在空氣中或水中,使人們把這些石綿屑吸進體內,而影響我們身體的正常機能,引發疾病,甚至導致癌症。 自從加重實驗課程的理化新教材實施後,我們在實驗室的時數增加了,我們接觸石綿心網的機會也就多了。為了維擭我們的健康,我們決定要找出石綿心網的替代品。

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