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坑腔有利-翟山坑道音場探討

本研究主要探討翟山坑道本身音場狀態,希望透過殘響分析找出翟山坑道作為音樂演奏會表演場地的條件優勢。透過比較坑道內不同位置、響度、頻率所測得的殘響數值後發現,不同樂器在不同坑道位置,會有不同的殘響表現。並且坑道內部結構為不規則形,不同位置具有不同的音場條件,越靠近內部位置,殘響數值越長。不同響度,在不同的位置殘響數值也不同。就頻率而言,外部位置,低頻的殘響數值較長;內部位置,則是高頻的殘響數值較長。整體而言,翟山坑道的音場效果,並不如預期中好,但就其天然條件(空間大、水道)而言,確實比一般坑道具有更佳的音場效果,再加上所擁有的戰地歷史脈絡,更增加其作為地區音樂表演場所的價值。

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圓外切四邊形的多「圓」發展

1. 對於任意三角形都會有一個內切圓,但不是每個四邊形都會有內切圓。具有一個內切圓的圓外切四邊形其兩組對邊長度和是相等的關係;此圓外切四邊形的面積也是該四邊形半周長與內切圓半徑的乘積。 2. 本研究藉由原本可能沒有內切圓的四邊形的一組較長對邊上的點,連接成一條對邊連線段,將四邊形分成兩個有內切圓的小四邊形,或是推廣分成三個、四個甚至更多個具有內切圓的小四邊形,嘗試找出這樣分割的對邊連線段長與原四邊形的四邊長的規律關係。 3. 只要有內切圓存在的四邊形,不管該四邊形分割成一個或兩個或更多個,則此原四邊形面積與諸個小四邊形半周長和內切圓半徑之間的關係式也有一定的規律存在。

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忽快忽慢的彩虹彈簧圈

本次研究主要想針對各式的彈簧圈進行波動的相關研究,因為彈簧圈本身的彈力常數小,因此以懸空方式施以擾動來探討波的特性實在不易,若置於桌面上拉長則因摩擦力的緣故也不易實驗。經過多次的實驗嘗試,我們把塑膠彈簧捲成圓圈,平放在平台上以旋轉式振盪器振動,發現有些彈簧會在特定的外加頻率下,不論何種材質的平台,可以讓轉動及旋轉的運動能量大幅降低,進而以物理原理推論捲起來的彈簧自然頻率與彈力常數的相關性。金屬彈簧圈與塑膠彈簧圈於本研究中有非常創新的發現,除了在自然頻率時彈簧的旋轉與轉動明顯下降外,還有發現彈簧圈的順轉、逆轉與內旋、外旋,在接近自然頻率前後,運動會有明顯的方向改變。

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0 與 1

我們在討論 John Mason 的 Thinking Mathematically 時,發現一個有趣的問題:「隨便寫下一個 0 和 l 的排列,若連續兩個相同的話, 在它們下面寫一個 0 ,否則寫一個 1 。重複這過程直到你只剩下一個阿拉伯數字數字。能預測最後一個是什麼嗎?」如: \r \r 此題看似簡單,但涉獵其中後,卻令我們沉迷於它的奧秘,進而想繼續探討。我們能預測最後一個數嗎?能擴展這個系統嗎?能知道 1 的個數嗎?

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排排看

有 x 瓶牛奶,要排在 n×n 的正方形牛奶箱中,要如何排,才能使得牛奶箱中的(1)每行每列皆為奇數瓶(2)每行每列皆為偶數瓶(3)行列中一邊為奇數瓶,另一邊為偶數瓶。要回答上述的問題,可實際上去排一排,或經由解聯立方程式,得知行列瓶數的組合情形,再去排列。除此之外,是否可找到一種不經由解聯立方程式,就可以操縱排牛奶瓶的方法?此為本研究的目的。最後再進一步推廣到長方形。

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金沙高陽路地區水獺的活動地點與行為調查

自 92 年 1 月 21 日至 3 月 9 日期間,在金門島金沙鎮高陽路地區及光前溪間八個連貫的七個池塘,進行水獺活動地點與行為調查,根據發現的糞便、毛、食餘、腳印等結果顯示金沙高陽路沿線之水池仍有水獺族群之活動,並且根據水獺在每個水池出現的時間及頻率發現水獺在人為干擾較少的地方,活動較頻繁。

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我們吞的是「塑膠」嗎?

本作品基於一段網路流傳「吞服膠囊發生危險」的報導,引起我們的研究動機與興趣。膠囊不只是眼見像塑膠製品,觸感更像,那麼它真的是塑膠嗎?因此我們決定先行探討膠囊的可能成份,並藉由一連串的實驗,尋求膠囊的特殊性質,從實驗結果中,尋找吞服膠囊最好,最不危險的的方法。是的,我們都找到了!

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『現代「阿基米德」』驗金術 - 利用電化學電流原理探討合金比例之預測

本研究主要是利用電化學電池的原理,探討不同種類金屬與混和金屬在不同電解液中所產生的穩定電流量,整合並分析電流量的差異,從中得出標準值,且透過修正實驗過程建立研究方法。實驗過程中,除測試純金屬片外,本組亦製作了四類(但其中一類不成功)相同成分不同比例的合金,進行電流測試。 從結果得知,金屬種類與合金比例的多寡在選用的電解液之下,大致呈現出一固定的線性關係,具有數學函數上的意義,則可根據此線性函數,作為測量某未知合金金屬所含有的成分比例之推論。總結上述,我們以純金、18k金、14k金的合金成分比例來做為佐證,同時將此研究方法,稱之為「現代驗金術」。

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「量點」中的「亮點」---自製螢光光譜儀研究量子點之螢光性質

量子點以水熱法合成,反應物是檸檬酸與乙二胺,反應條件為150℃、2.5小時,經透析膜純化後,得黑褐色液體。有廷得耳效應,紫外光可見光譜最大吸收波長340奈米,而在紫外燈下,會發出藍色螢光,且螢光放射波長460奈米,是以碳為主要組成原子的量子點。利用牙膏盒、空白DVD片、數位相機、積木與紫外燈,結合電腦軟體Image J分析影像與Excel,自製螢光光譜儀,可測得量子點螢光放射波長450奈米,非常接近實際值。再以自製螢光光譜儀研究,發現量子點在含酒精或離子強度強的鹽類水溶液,如氯化鋇、氯化鈣,螢光強度會增強;水溶液pH值小於5或大於9或在硫酸銅溶液螢光會降低,故需調整溶液pH值在7附近,使螢光恢復。

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「蛛」似「螞」跡─大蟻蛛生態習性與擬態行為之探討

大蟻蛛遊獵捕食,捕食模式介於蠅虎與棘蟻之間。會構築較簡易的棲息巢、包覆性較好的蛻皮巢與穩固性高的產卵巢,會利用舊巢,尤其密巢。雄蛛求偶以第一步足、上顎、觸肢穩定雌蛛後交配。雌蛛偏好在約90夾角葉片築產卵巢。有育幼行為,子代會與雌親蛛同巢至成蛛期。 大蟻蛛以視覺、嗅覺與觸覺接近蟻群,偏好在蟻巢附近築巢,在蛛巢外布置干擾絲、出入口設置簾幕絲,取得庇護又避免螞蟻誤入。大蟻蛛步行、克服障礙與避敵模式都類似棘蟻。以軟體模擬改變大蟻蛛運動模式實驗中,蟻蛛模式可降低被捕食機率。特別的是大蟻蛛也能混入蟻群獵捕與棘蟻共生的蚜蟲,可能兼具貝氏與攻擊型擬態。棘蟻會利用大蟻蛛取食後的獵物殘渣,牠們可能具有互利共生關係。

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探討毛毯曝曬時間與塵?量之關係

本研究的設計重點,在找出陽光曝曬時間與塵?減量之關係。由數據得知,在對照組中完全不接受曝曬的每張毛毯塵?數平均為12561.1隻,經過一天8小時的曝曬後減少至平均1004.9隻。塵?於灰塵中族群密度經一天8小時的曝曬後,由每公克6181.4隻降低至每公克534.5隻,已低於行政院環保署公佈的最低致敏量(1000隻塵? / 每公克家塵以下)。因此藉此實驗,可提供一般家庭棉被、毛毯、等寢具的建議曝曬時間,於春天約為晴天8小時,冬天約為晴天兩天16小時,夏天與秋天可少於晴天8小時。

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紙上談「繩」

環保署在近年來大力推行禁用塑膠袋的政策,取而代之的當然是環保又隨手可得的紙袋了。而紙袋的種類與製作方式千奇百怪。本研究的目的在於紙袋上的手提紙繩部分,影響紙袋的真正負重能力。因此就學校中隨處可見的各種不同紙類,設計實驗加以研究紙類的負重能力,以及紙繩的編制方法。我們發現,當紙繩越長、紙繩越寬,紙繩材質越緊密,以及紙繩越厚,編制方法越簡單,所能負荷的重量就越重,有些甚至超乎我們所能想像的範圍。若是能在紙袋上多所著墨,相信能夠造出超級紙袋。

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