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近視眼鏡的功用?

正常的眼睛成如圖一,影像經由水晶體折射後能清晰成像在視網膜中,產生清楚的視覺,但是當我們過度使用眼睛看近物或長時間盯住某樣物品,例如:一直打電腦、看電視…等,玻璃體內腔受到的壓力持續增加,使發育中的眼球眼軸增長,使水晶體喪失調節焦距的能力,而使影像成像在視網膜前,造成近視,如圖二。而近視眼鏡是是凹透鏡,目的是延後成像的距離,使影像能清楚成像在視網膜上,已達改善視力模糊的功效。\r

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姆佩巴效應

在「蟋蟀先生,今天氣溫幾度?」一書上,意外看到一篇「打個賭,熱水會先結冰」,這與我們一般的常識和所學的知識有所不同,引起我們的好奇和疑惑?再怎麼說冷水溫度比較低,理應先結冰,怎麼會是熱水先結冰呢?因此,我們上網去搜尋相關資料,雖有許多文獻肯定表示「熱水會先結冰」,但是也有部分見解持否定看法,從文獻探討中發現姆佩巴效應是在製造冰淇淋時發現的現象,因此我們抱持著盡信書不如無書,唯有透過實驗才能得到真相的態度,開始本項實驗。

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Special Concealed behavior in the colony of tropical tramp

本實驗主要針對邵氏姬針蟻(H. sauteri)的進擊行為以及特殊的畜牧行為(concealed behavior)進行探討。在實驗的過程中發現邵氏姬針蟻(H. sauteri)在遇上不同種的螞蟻時,會出現不同的進擊模式:分巢式進擊、漸進式進擊、一般式進擊。邵氏姬針蟻(H. sauteri)在攻擊其他螞蟻種類後,會將職蟻屍體做為食物,儲存在蟻巢中,一般肉食螞蟻不會發生類似情形。 有別於一般蟻種俘虜行為中的蓄奴行為(slave-making behavior),邵氏姬針蟻出現的畜牧行為較接近多數胡蜂科(Vespidae)、鈎土蜂科(Tiphiidae)、泥蜂科(Sphecidae)寄生蜂(parasitoids)所具有的寄生行為(parasitical behavior)。實驗中更發現邵氏姬針蟻(H. sauteri)在搶奪蓬萊點琉璃蟻(B. wroughtoni)幼蟲時,會以螫針螫刺幼蟲,注入毒液,造成被俘虜的蓬萊點琉璃蟻幼蟲的背血管(heart)收縮頻率下降及限制幼蟲行動等狀況。在畜牧行為發生後,邵氏姬針蟻不會將幼蟲照顧至羽化,反倒將幼蟲作為食物進食。另外,邵氏姬針蟻還可依據幼蟲表面碳氫化合物的不同來辨別不同狀況下的幼蟲。 本研究首次記錄邵氏姬針蟻(H. sauteri)進食職蟻屍體、儲存食物行為,更首次於螞蟻中記錄到邵氏姬針蟻類似寄生蜂寄生的特殊畜牧行為。

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彈性係數與旋半徑旋間隔的探討

當我們做定力下物體的速度變化的實驗時,除了用F=mg式外,為了使實驗數據更為精確,又使用了彈簧秤,於使用彈簧秤時,卻發現了各秤的彈性係數因隨彈簧旋半徑的相異而不同,因此,引起我們探求的實驗一一那便是 K值究竟與那些因素有關?

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看著醜豆一路繞

「兒童天地」是我們愛看的節目之一,有一次的題目是「田間的植物」,介紹扁豆和牽牛花是纏繞莖,看著它們細細的莖居然能爬竿,而且努力向上繞。好奇心油然而生,在老師的鼓勵下興起研究的念頭,於是到市場去買豆子,老闆說:「這種醜豆好吃,又脆又……。」「怪哉!這個名字有趣,不妨種種看。」就在大劉的提議下,一起設計實驗室,教室東方窗邊就成了醜豆的溫室,從此天天看著它。

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編織紗的探討

為了要參加舅舅的婚禮,媽媽特地帶我到百貨公司選購新衣,當我們上了三樓「兒童編織服裝部」,一眼望去,滿室擺滿了各式各樣的童裝,使人看了眼花撩亂,我們邊走邊看,看到好看的便拿起來讓我試穿,並問問價錢。有的合意但嫌價錢太貴,有的便宜又好看,也有些樣式、顏色、尺寸相同卻價錢相差好多。為什麼一件衣服的價格會有這麼大的差別?我們到底耍選那一種才是理想的呢?回學校以後,我便請教老師,老師說:「這跟衣服的質料有關,市面上編織布很多,如果大家對這方面有興趣的話,可以一起來研究。」我們就在老師的指導下,全班分成十六組,開始搜集資料,進行研究工作。·

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三角形 N 倍投射的圓錐曲線探討

在一本課外讀物中有一道題目談到:在直角三角形中,若將一邊四等分,沿著等分點,作一倍、二倍、三倍、四倍的投射,則四投射點在同一拋物線上,如圖。我對此種投射法感到非常有趣,於是開始了相關的研究。

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全方位居家安全系統

〝全方位居家安全系統〞經過我們共同討論以及努力之下,發展出以下六個系統:一、 安全供電系統當人體觸碰到時不會有電,但當一般家電使用時即供電,如此便可以防止因觸電所造成的傷亡。二、 指紋門禁系統利用指紋的特徵點與已紀錄的指紋作比對,成功後會打開大門,失敗了會將指紋紀錄在電腦裡。三、 網路監控系統當居家遭受任何危害到居家安全的狀況時,會自動透過網際網路即時通報在公司的主人,嚴重時會透過電話傳出求救語音至警察局、主人手機等,以減少因災害所造成的財物損失,也可由公司監視居家的狀況。四、 防災系統當發生瓦斯漏氣、地震、水災、水質問題時,會啟動警報器來提醒住戶,並會依據所發生的災害來做進一步的處理。五、 防盜系統利用紅外線來感測人體,當任何人接近居家周圍時,即開始錄影,如窗戶自外部開啟即會觸動警報系統以嚇阻小偷,並通知相關單位與主人。六、 水質監控系統利用電壓的不同來判別水質的總固體含量,當電腦判別水質為不良時,便會啟動水流控制閘關閉家庭用水,並且發出警報與手機呼叫通知主人水質問題。

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泥火山的研究與探討

台灣有許多泥火山,雖然各地的噴發泥黏度不同,而造成外貌的差異,但其噴發原理是一樣的。因泥火山的價值主要在於景觀及教育方面,其吸引力往往取決於噴發規模。本實驗以自製岩板作為地表岩層,以幫浦加壓讓模型有像真實般的高壓氣體壓力,再用U 形管內裝Hg 測量其壓力,藉此探討影響泥火山噴發規模的原因。經由我們設計的實驗,得到以下結論:一. 噴發規模不是單純直接受熱效應影響的,壓力對於噴發的影響較直接受熱大。二. 由模擬實驗可知當泥漿上湧時,裂隙面積越大、上覆岩板越厚、底泥厚度越厚、黏稠度越高、含砂量增多時,噴發所需的的壓力越大。所以在有泥岩及充分地下水及適當的通道下,有無良好的儲氣構造生成高壓氣體,是造成泥火山噴發的關鍵。台灣東部泥火山噴發不若西南部壯觀,由此可見。三. 由模擬實驗得知,噴發量會隨上覆岩板厚度增加而增加,但是隨泥漿含砂量增多、裂隙面積增大及底泥層厚度增加而減少,所以在泥火山景觀區,切勿濫開鑿,以免噴發規模減小。

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讓你我撥雲見日的水舞裝置

本實驗是以寶特瓶作為器材,利用高度差及密閉系統內壓縮氣體體積所造成的壓力,形成噴泉水柱,而設計出一個適合實驗室使用的洗眼裝置。

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按鍵式電話撥號裝置

隨著科學技術的進步,日常生活用具也因此改善不少,電話從古老的手搖電話至今的按鍵自動電話,其方便的程度與準確的性能不知改進了多少倍。台濟的電子工業進步神速,目前部份地區巳經開放了按鍵電話,使用起來,確實是快速又方便。因此激起我對研究按鍵電話的莫大興趣。但是目前公用電話所使用的按鍵電話之線路是屬於電信局之機密。同時也是極其複雜的線路,所以在課餘之暇,利用現在所學的邏輯電路常識作出了一個簡單而實用的按健電話線路。首先拆開了一部採用一般圓形撥號盤的電話機,發現在使用圓形撥號盤,撥出一個號碼時,撥號器就發送出一個對應於該數字的脈沖數目,譬如撥「7」 則撥號器的繼電器就通斷七次。本著這個原則,設計了這樣的電路:(圖見次頁)

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機器顫鼠的戰力

在網路上看到機器鼠的影片,我們覺得很有趣。因此我們決定自己動手製作會動的機器顫鼠。我們動手完成顫鼠的前、後腳及身體,使機器顫鼠成為不掛輪子卻能前進。中間,我們遇到各種問題。因為沒有解決策略,我們不斷觀察異象、察覺問題,完成時還會遇到功能性不完整的問題,讓我們在過程中必須尋找解決的策略以突破困境。我們得到結論:(1)重心愈往前,機器顫鼠到達終點的速度越快。(2)顫鼠後腳材質是菜瓜布最快,毛巾布料次之,橡皮最慢。(3)後腳底部貼120號或是320號砂紙時,前進速度最快。(4)旋轉臂的長度愈短時,前進速度越快。(5)前腳寶特瓶直徑7.7cm、8.8cm時,彈力大,則前進速度最快。(6)墊片愈多,旋轉臂甩動的力量愈大,離心力愈大,則前進速度越快。

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