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變頻磁場的研究

本實驗利用函數產生器、功率放大器及電源供應器,組成自製可變頻率交流電源,探討頻率 f 對螺線管磁場的影響,得知磁場倒數 1/B 與交流電源的頻率 f成線性關係。我們也提出 1/B 對 f 的正比係數的理論值2πn?/Vo,並獲得實驗數據的驗證。

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平面圖的四元列表著色

給定一個簡單圖G(simple graph ),令V(G)、E(G)分別為G的頂點與邊所形成的集合。對於兩個不同的頂點u, v∈V(G),若存在一條邊連結頂點u, v,則將此邊記為uv,以uv∈E(G)表示。給定函數f: V(G)→ℕ,若對任意的邊uv∈E(G),函數f皆滿足f(u)≠f(v),則稱函數f為圖G的一個著色函數(proper coloring)。對於圖G,任意給定每個頂點v∈V(G)一個可用的顏色清單L(v)⊂ℕ,其中清單內各有四個可用顏色(|L(v)|=4 ,每個頂點的顏色清單可以不相同),若總是存在一個著色函數f,滿足∀v∈V(G),f(v)∈L(v),則稱圖G為『可四元列表著色(4-choosable )』。對於平面圖( plane graph),針對長度較小的圈(cycle)進行限制,我們設計充分條件,使得滿足條件的平面圖為可四元列表著色。

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數位攝影與碰撞一瞬間

本實驗利用「閃光攝影術」,由拍攝桌球碰撞球拍拍面瞬間照片,希望能測量桌球與拍面的接觸時距、摩擦力、恢復係數。近年來,數位相機已經具有單眼相機所有功能,所有攝影參數可記錄調整,並且可以馬上看,作影像處理,大幅降低拍攝費用,若配合高速閃光燈,可以拍到重複曝光的照片,所有的數據由照片測量,是計算碰撞問題的新的構想,適用於所有球類的碰撞。所有球類以桌球最輕,速度很快,與拍面接觸時間很短,會受拍面牽引而旋轉,拍攝桌球碰撞瞬間是高難度挑戰。我們選定一種拍面,將拍面水平移動,桌球鉛直入射拍面,其摩擦力造成的力矩,使反彈的桌球在空中旋轉,由照片測量入射、反彈的位移、球心座標、旋轉的角度,並算出:1. 桌球與拍面的接觸時距?t=1/70~1/370 秒,當球速快則接觸時間較長。2. 桌球與拍面接觸可視為「純滾動」,其摩擦力與桌球對拍面的相對運動有關。 靜摩擦係數 0.06 ?μ? 0.10 ,若拍面移動速度快則摩擦力較大,碰撞後桌球旋轉的角速度較大。3. 恢復係數e=0.78,與桌球入射速度、拍面移動速度無關。

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含雙尿素螢光分子之自組裝與能量轉移行為研究

由於奈米科技與OLED相關工業的蓬勃發展,近來設計出應用於電子元件的有機分子已成為一項熱門的研究主題。本研究合成出兩種分別可以放出藍色與綠色螢光的有機分子,化合物 1 可以放出藍色螢光,而化合物 2 則可以放出綠色螢光。這兩個分子都是由中間的核心共軛分子與兩側的雙尿素辨識基團所組成。 我們所合成出的化合物 1 之放光波長與化合物 2 之吸收波長有重疊,因此可以觀察到兩分子在奈米尺度下之有機溶劑中的能量轉移,即激發化合物 1 使其放出藍光後,能量傳遞至化合物 2 ,使藍光被淬熄並產生綠色螢光。另外,此二分子皆具有π-π作用力、氫鍵作用力與凡德瓦力,而在不同的溶劑下可以強化或弱化這些作用力,從我們的研究成果中,分子可以在四氫呋喃中轉變成直徑約400 nm的均勻奈米球型結構,並且能在顯微鏡下觀察到其奈米尺度下的能量轉移行為。 根據這兩種有機螢光分子的光物理性質與自組裝能力,在未來的發展與應用中,我們希望能使用在OLED顯示器與可撓式面板上。

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舉尾蟻共和國—舉尾蟻群體行為的再研究

本研究之目的是在野外觀察舉尾蟻的行為,並以「舉尾蟻的築巢行為」、「不同『生態區位』下,舉尾蟻的相異築巢模式」、「舉尾蟻覓食路徑的建立,與覓食路徑中斷後的行為比較」、「舉尾蟻及長腳捷蟻與介殼蟲共生行為的比較」、「舉尾蟻群面對不同外來傷害的反應比較」等五個面向來進行觀察、比較並討論,其主要結果如下:一、舉尾蟻築巢與人類築屋在結構上有許多相通之處,蟻巢先以交錯的草枝架構起蟻巢的形狀,而後再覆上腐質土,就如同鋼筋混凝土結構一般,有著抗壓的功能,並以最少、最輕的原料作最大空間的運用。二、舉尾蟻在樹上築一個典型的「卵形巢」之前,會經歷許多「過渡型蟻巢」的時期。並依舉尾蟻群在「生態區位」內競爭優勢的不同,來決定是否能擴大蟻群規模,並且築成一個典型的「卵形巢」。三、舉尾蟻覓食路徑的建立與費落蒙有著十分密切的關係,但是覓食路徑中斷後,中斷兩端的舉尾蟻群有著十分不同的行為,原因在於不同的費落蒙分別指引著「覓食」與「返巢」的行為。四、舉尾蟻及長腳捷蟻與介殼蟲共生的行為,目的都是為了取食介殼蟲所分泌的「蜜露」。但是在蓄養的方式上,舉尾蟻像「農夫」一般,長腳捷蟻卻像「礦工」,就人類的進化觀點而言,舉尾蟻較長腳捷蟻的進化程度高。五、本研究所觀察的主要兩巢舉尾蟻分別因為「人為」與「非人為」的因素受到極大的傷害,但在全巢滅亡前,殘存的少部分舉尾蟻依「社會性昆蟲」分工的原則,分別多存活了三個月及一年。一隻舉尾蟻無法存活,一群舉尾蟻,即使是一小群,在遵行「社會性分工」的原則下,仍然可以活得很好,「社會性昆蟲」的優勢,由此可見。

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還原劑種類與pH值對kM nO4 產物之相關研究

錳的化學,在各國的文獻中,討論頗多,眾說紛紜。我們在屢經試驗之後,發現並沒有一套理論可以完整充分地解釋所觀察到的現象,故生研究動機。

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吊橋的研究

在通往谷關的路上有很多吊橋,每座橋的結構不完全相同,我們找了幾位志同道合的同學,一起研究有關吊橋的問題。

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生生不息--生質產氫發電

本研究中,我們利用厭氧產氫菌分解有機質,由過程中找出厭氧產氫菌醱酵產氫最佳環境因子,再於攪拌式反應器中添加活性炭粉進行連續式醱酵產氫實驗。在一系列的研究下,最終找到最佳環境因子醱酵產氫,分別為污水處理場污泥、培養溫度40℃、攪拌速率150?rpm、蔗糖為基質碳源濃度為30000?mg?COD/L、pH?值維持在pH=6.0,為最有利於厭氧產氫菌進行產氫。而於攪拌式反應器內添加活性炭粉,將有助於液態產氫污泥凝聚成顆粒污泥,而本研究於HRT=1?h時,產氫速率可提高到7.03?L/h/L,相當於每日每公升反應器可產生168?L的?H2,最後產生的氫氣結合氫氣純化裝置與燃料電池後,產生電壓最大可達3?V,已成功讓1.5?V?燈泡發亮、電風扇轉動與進行水的電解實驗。希望本研究將進一步應用在澱粉或纖維素醱酵產氫,以分解自然界許多過剩的廢棄物質,成為一種潔淨環保再生的未來能源。

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我們把它變簡單了~~成功百分百的爌土窯

「炰 ㄅㄨˊ 土甕ㄚ」不但樂趣多,經由「炰土甕ㄚ」燜熟的番薯、芋頭、雞蛋、叫化子雞,更是又香又甜,風味絕佳,但是建造「土窯」不是一件容易的事,本研究就是我們在屢蓋不成的情況下,激盪出改變「傳統圓塔式土窯」的構想,用科學方法來解決困難而進行的一件科學研究計畫。

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一波多折

當一顆球在撞球桌上晶無數次與桌邊碰撞,則入射角之間有啥變化呢?如果撞球桌不是長方形而且是正n 邊形時?球的出發點是否跟角度之間有關係呢?讓我們一起來探討這個問題吧!且當正n 邊形時,球由任一邊的中點出發且能碰擊其他各邊θ 的取值範圍,若不是由中點出發而是由任一點出發,那又是什麼情形呢?如果是任意凸n 邊形又有什麼情形?

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拜拜的煙「掰掰」!

為了幫東隆宮的許伯伯解決問題,開啟了我們這一趟精彩的科學之旅,也讓我們從中學習許許多多關於「點香」這件事的知識,以下就是我們的研究成果一、廟宇排煙研究系統分類:工具型、建築型操作方式:人力操作、自然運作二、線香特性(一)燃燒濃度隨著線香枝數增加而增加(二)傳統香燃燒產生的濃度比無煙香多(三)寺廟的香檢測的結果歸屬於傳統香三、影響排煙因素(一)抽風機抽煙研究 1.天花板最佳,側邊抽風機離香愈近效果愈好 2.轉速快、風扇大抽煙效果愈好(二)排煙孔實驗 1.有抽風機排煙效果好 2.較高位置排煙效果好 3.大排煙孔排煙效果好 4.轉速快的排煙效果好 5.大抽風機排煙效果好 6.較多數量抽風機排煙效果好

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朝三暮四-談Haberdasher's Problem的摺紙解

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