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甘泉井的前世今生-探討甘泉井的形成機制及觀音地區地下水分布情形

本研究主要是探討甘泉水(自流水)的形成,首先,以約半年前所規劃的路線及鎖定的測點,進行實地觀察及紀錄共三次,並將紀錄的資料加以整理,將結果以電腦軟體加以立體化,將得到的九張圖整理分析,在與實地觀察的結果,可得知甘泉井(自流井)形成的兩個原因,(一)由九張圖可得知,甘泉井為低窪處,南方及東南方地勢較高且均為受壓地下水層,水由高處網低處流的原理,便是甘泉水為自流井的原因之一。(二)以實地觀察的結果發現,再甘泉水旁約一百公尺處,發現一水源觀音溪,由於觀音溪與甘泉水的距離不遠,所以不排除觀音溪的水注入甘泉井,使觀音溪為甘泉井自流的原因之一。

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生物圈101 號—無動力掌中缸之研究

本研究主要目的在於建立一個長久穩定的小型水族生態系(掌中缸),由於掌中缸內並沒有過濾與加溫系統,比一般水族箱生態系更為脆弱,所以我們特別針對水質、水草、光線、換水、缸中生物、藻類等問題進行研究。實驗過程有以下幾點重要心得與發現:日曬法為最省錢與最快速去除自來水中氯氣的方法;新建立魚缸內的必須要40天以上才能建立起一個完整的生物分解系統,而且消除亞硝酸所耗的時間遠高於消除氨所耗的時間,但系統內的硝化細菌仍然無法有效去除水中的硝酸鹽類,所以必須仰賴換水稀釋與種植水草吸收;含有電氣石成分的奈米陶瓷粒比生化陶瓷與水草砂更能附著硝化細菌;水蘊草、金魚草此類成長快速的優勢水草,光合作用最為激烈,能有效降低NO2 、NO3-濃度與增加DO值,更能抑制藻類蔓延,且種植面積越大,效果越好,但其缺點是吸收過多水中的CO2,造成PH值上升,KH大幅下降,形成生物脫鈣作用 ( Biogenic decalcification ) ;照射太陽光雖然對水草生長有極大幫助,但易造成藻類蔓延與黑殼蝦死亡,因此每日斜射4小時最佳;最佳的換水方式為每週換水1/3;本實驗也針對數種水中生物進行耗氧量、對氨與溫差變化耐受力測試,找出最適合生存在掌中缸的生物;生物除藻為掌中缸最佳的除藻方式。在累積許多實驗心得與結果後,本實驗也針對密閉的生態球與加入自製二氧化碳系統進行探討與研究。

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交流磁場與離子感應電流相關之研究

(一)理化第三冊提到英國科學家法拉第發現:當線圈周圍的磁場有了變化時,線圈就會產生感應電流,之後理化老師又說:「一個金屬板也會有相同的現象,產生感應電流及焦耳熱效應,謂之渦流熱」。頓時好奇的我們隨即閃過一個念頭:金屬板之自由電荷,因為磁場的變化,可以被推動而產生電流,那麼電解質中的自由正負帶電離子,應該和金屬板中的自由電荷一樣,也可以因為磁場的變化,而產生 『 離子感應電流 』 (我們的稱呼)。 (二)當我們把這個推論告訴理化老師,之後老師以引導方式告訴我們:電解質中的正負離子,是否可以因磁場變化被推動形成 『 離子感應電流 』 必項藉由實驗來得知,但是老師告訴我們,基礎觀念最重要,所以若要作研究,聶好由「平面金屬板」先做一系列相關實驗研究,再來架構我們的「離子感應電流」,會比較具備完整性。

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「棋」開得勝

在我們一次數學課程中,一題搶到最後棋子的人獲勝的題目,勾起了我們的好奇心,在這個看似公平的遊戲,裡面卻暗藏著許多的不公平,所以我們希望能看透箇中奧秘,觀察之間的關連,並進一步歸納是否有必勝的方法。

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吸收紫外光之透明有機薄膜太陽能電池

透明有機薄膜太陽能電池,有別於目前市售深藍黑色太陽能板,因其吸光範圍在不可見光區,使其外觀呈透明無色。若發展得當,便可應用在日常生活中,將玻璃更換為透明有機薄膜太陽能電池,廣泛利用再生能源。 本研究中,我們以旋環雙芴為主體,分別引入二苯環胺基、1,3,4-噁二唑雜環,合成 D2、A2分子作為透明有機薄膜太陽能電池的主動層。測量其溶液態的基本性質後,發現 D2、A2的吸收波長皆落在紫外光區。作為有機太陽能電池元件的主動層,不論是 D2 和 C60 搭配,或是 D2 和 A2 搭配,皆具有極佳的穿透度,並且太陽光下光電轉換效率最高可達0.52 %,弱光下的光電轉換效率可高達15.6 %。

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人行道透水磚以碎玻璃與環氧樹脂取代水泥系材料之可行性研究

現因都市化影響大多使用不透水鋪面,該鋪面會使降雨無法滲入土壤,積水問題不斷發生。透水磚即是透水性鋪面的一種,其鋪面可達保水、透水之效用,亦可降低都市河川洪患。 本研究以碎玻璃作為粒料,以環氧樹脂添加玻璃粉作為黏結料,經各項實驗後獲得之透水磚其合理透水係數介1..405x10-2~3.021x10-2cm/sec,孔隙率介於6%~30%,抗壓強度介於53.2~129.6kgf/cm2。在實地測試,在每平方公分一小時可以流過1700cc,遠大於豪大雨的500cc,可減少地表逕流量,使災害降低。 本組所研究高透水性之透水磚具美觀且能讓整體環境增加透水率,在暴雨時也不會使人行道積水,同時達到雨水回收及基地保水之功效,也可讓國內外的廢玻璃達到有效的利用。

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任意三角形衍生形的幾何性質研究

以一任意三角形三邊向外做正方形,相鄰正方形頂點兩兩相連。為了敘述方便,我們稱正方形頂點兩兩相連所圍成的區域作(第一層)衍生形。以形成的三個衍生形再向外作正方形並將相鄰頂點連線,得到第二層衍生形。以此類推得到第n層衍生形。本研究首先探討衍生形重心形成的三角形與正方形重心的幾何關係、衍生形與原三角形的面積關係,再增加正多邊形的邊數或衍生形的層數與原三角形的幾何關係。本文主要使用向量及相似形證明所發現的幾何性質。後半部分我們將原本三角形向外作正方形改為作正五邊形,繼續n層衍生形等幾何性質的探討。最後,我們還發現第二層後的衍生形皆為梯形,同一層的衍生形面積相等,且與原三角形面積比值an-5an-1-an-2。

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黃金激爆之PLED!!

利用化學合成法合成出聚苯胺及 MEH-PPV,經過一連串的製程作出高分子發光二極體(PLED),再用 I-V 儀量測。實驗中以聚苯胺及 MEH-PPV 的薄膜厚度為變因,進行實驗。 電壓值為 10V,量測樣品通路上的電流。一開始電壓在跑時,量到的電流都為 0A,所得到的圖形為一水平直線;當電壓到達一個值時會向上爬升,但爬到一個階段後圖形呈現鉛直掉落至電流為 0A,圖形又恢復成水平直線。過程中看到了薄膜厚度對樣品確實有影響,又鋁電極的厚度不能承受過大的電壓,所以,用銦粒壓在元件上藉以保護。 Using Chemiccal polymerize PANI and MEH-PPV make through a series Polymer light emitting diode(PLED)Produce.then using I-V meter surveies. PANI and MEH-PPV change of thick proces.Experiment design I-V volt for meter conduction of current of sample .The voltage moving.First meter current is obtaining the figure is horizontal when voltage increase to a special value , but increase a while , the current will fall down to zero volt. Figure will go to horizontal that sample will change .Thick is different,and aluminum cathode can not suffer too much voltage .otherwise will burn.

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線上教學資源

虎斑烏賊的攝食決策研究

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千「銅」難除,「藻」知道

本實驗探討小球藻在不同變因下吸附Cu2+的能力,並比較活藻與死藻的吸附能力,控制變因包含接觸時間、Cu2+濃度及吸附劑(藻類)的克數。再將不同接觸時間代入動力學模型分析吸附行為。 結果發現,活藻與死藻吸附的最初5分鐘,吸附能力高達85%,而吸附能力甚至隨時間拉長而增加;金屬濃度及藻類克數變化也與吸附量呈正相關。在動力學模型方面,活藻在擬二級方程式有良好的線性關係,以擬二級動力學模型能解釋活藻的吸附行為;另外死藻在三種動力學方程式皆有良好的線性關係,適合解釋死藻對銅離子的吸附行為。而在等溫吸附模式,活藻與死藻在Langmuir、Freundlichz方程式皆有良好的線性關係,皆能解釋其吸附行為。

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乾坤再造~不一樣的皂化

學到了水溶液酸鹼值,我們調查市售清潔用品,結果包裝未標示酸鹼值訊息,測量後發現酸鹼質都不同,只有一種品牌沐浴乳標示其pH值為5.5,肥皂的部分都沒有標示pH值。本研究利用三種製皂的方法在過程中加入酸液(檸檬汁)、調整鹼液,嘗試降低肥皂的pH值。同時,我們也探討自製的肥皂與油反應後的乳化程度及抗菌力是否有所差異。結果發現:(1)加入酸液比調整鹼液的方法更可以使肥皂pH值降低;(2)再生法加酸液製成的肥皂乳化程度最強,冷製法及熱製法製作的肥皂乳化程度較弱;(3)抗菌效果以熱製法調整鹼液為2:1且不加酸的肥皂最明顯,冷製法加入酸液的肥皂抗菌效果最差。(4)市售肥皂可以透過再生法,於重製時加入酸液,使肥皂pH值降低。

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噪音大追擊

記得三年級時,我們班的教室位於震善堂附近。每當廟會開始,我們就被廟會所舉辦的誦經活動吵得無法專心上課,此時,我們談話都必須提高聲量才可聽到對方的說話聲,一天下來每人的聲音都啞了,而且同學的脾氣似乎變大了,心情變得很急躁。但是當廟會結束時這些情形就不見了。 \r 現在我們升上四年級換一間教室,許多衝動的行為都不再發生!因此;我懷疑我們的脾氣與急躁和聲音的大小有關,我和幾位同學討論這種情形,有人說:「會影響」;但也有人說:「一點也不影響,再吵我也能保持愉快的心情」。 \r 我們討論一直得不出結果,於是我們就請教老師。老師聽了就鼓勵我們做研究調查,於是我們組成「噪音追擊小組」,並請老師指導我們做這項實驗。 \r

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