第54屆--民國103年

在限定之測量範圍內平行光源的照度跟距離幾乎沒有關係，而發散光源的照度確實會隨著距離的平方呈反比關係。自製平行光源可將一燈泡放置於一已知焦距之凸透鏡的焦點上，光源透過透鏡後即可充當平行光源使用。理論計算與實驗結果皆證明矯正後之視力因為透鏡組合已重新調整焦距，故近視眼戴眼鏡，其眼觀世界會變亮、變小；而遠視眼戴眼鏡，其眼觀世界會變大、變暗。散光眼戴眼鏡後，其眼觀世界還是會比正常眼模糊。我們可以成功製作出一簡易教具模型當作課堂上之教材教具來說明近視、遠視與散光其成像位置的關係與其亮度及成像大小的不同，尤其利用廷得耳效應、平凸透鏡組、雷射筆以及壓克力改裝之散光眼矯正操作模型更可完整充作課堂之教材教具。

到遊樂場玩，看到刺激的海盜船，想探討它對心臟的影響。由於血壓無法在短時間測得，所以就由血流速率的變化，推測血壓的變化。接著就製做一台心臟模擬器，再裝上攝影機，模擬各種可能的情況，再由電腦播放，找出各種變因的影響。 由坐姿的研究發現，向上流的血液，在最低點時，受到離心力向下的影響，使血液流速減緩，但是卻使向下流的血液流速增加。再比較海盜船的擺長影響，發現比較長的擺長，在坐姿時，向上流的血液受到的離心力較大，流速減緩的較多。在不同姿勢的比較實驗，坐姿的血液流速變化百分比較小，臥姿的變化非常大。 坐海盜船之前要先測量血壓狀況，評估是否有心血管疾病，再選擇適當時間搭乘，才是神鬼奇航的安全通道。

台灣近幾十年來由於工業以及都市不斷的建設和擴張，工業廢水量大增，帶來了河川、水庫污染問題；而「水」卻又是我們人生活中不可或缺的資源「水是地球上的任何生物、生命體的必需物質，由此得知河川、水庫淨化與水質監測之重要，處理水質污染已是刻不容緩的事。由於『布袋蓮』具有廢水處理的功能，此乃由於其對水中之物質，具有強烈的的吸收能力。基於此點，我們就利用布袋蓮的特別性加以運用，以處理河川廢水中的重金屬。 因此，決定製作一座利用太陽能供電模組，具有嵌入式智慧型感控功能，且可自行移動的『3D清川綠能監測浮島』，利用水生植物淨化水質的功能，達到淨化河川、水庫與遠端監測水質的效果。得一兩全其美的方法，為這次研究之目的。

極性的液體在電場中會偏折，而本實驗發現非極性的液體在電場中也會偏折。我們發現偏折現象為靜電感應所致，並非摩擦起電或感應起電。在非極性液體當中，被極化的程度是影響偏折的主要因素，而我們發現被極化的程度與液體分子的電子總數呈正相關。在極性液體中，除了分子的極性大小會影響液體的偏折之外，被極化的程度也是重要的因素。而水、乙二醇與丙三醇這類的物質中，因分子間氫鍵個數較多，造成液體在電場中較不易被靜電感應，故偏折較小。

昔日的基隆河，以惡臭聞名，有「黑龍江」之稱，今日的基隆河，歷經截彎取直及河川整治等工程，水色漸清，河岸大片的新生埔地闢為科技園區，建有水岸豪宅及公園綠地，又設置自行車專用道，水岸風情已完全改觀，昔日的灰姑娘，如今已成秀麗的淑女。所以我們也想去實察去體驗基隆河，感受今昔的變化，沿基隆河做生態調查，污水程度檢測，並繪製河流位置，標出採樣點。

在此篇研究中，首先我們探討以刮痕製成的刮製全像圖形成的基本原理，也就是我們的雙眼之所以能看到立體影像的原因乃是來自大腦的錯覺。在探討基本原理之餘，我們為了實作的需求，研究的變因更包含了觀察者角度、入射光角度、刻痕半徑、入射光顏色、材質、刻痕深度去作探討，而以上對於製作此種刮製全像圖有莫大的實質幫助。 由觀察者角度的實驗，我們發現了影像隨觀察者角度移動的趨勢。光的入射角會影響成像的位置，而刻痕半徑則會影響影像深度。而我們也發現入射光線是什麼顏色，影像就會呈現什麼顏色。實作方面：選擇反射率較好的板子其成像愈亮；深的刻痕中光線較難反射到我們的雙眼。我們並發現所有變因的結果皆符合最初推論「成像原因」的理論。

我們設定一監視器能有限制的監視其周圍各兩點，稱為直線-距離-2之控制集。接著以座標方式將問題數學模型化，推得m×n點陣與m×n×k點陣之最少監視點數的範圍；在m×n點陣中，我們以6×6點陣為一單位循環點陣，導出m×n點陣之監視點數位置與公式，再以數學程式檢驗監視點數之值是否符合我們所推導出之上、下界，最後在m×n×k點陣中，以矩陣表示監視點設置之位置，並以M7×7×7為循環單位對應矩陣，導出使m×n×k點陣監視點數足夠小之公式。

給定一個圓，可構作一四邊形ABCD，令其面積為T，而ABCD可由對角線形成的四個三角形，畫出四個內切圓，其圓心連線形成一長方形EFGH，令其面積為t，本研究目的即在討論T/t的比值範圍。 ABCD≈55.22平方單位 EFGH≈9.16平方單位 ABCD/EFGH≈6.03 ∠EFG=∠FGH=∠GHE=∠HEF=90∘

Aquaponics是一種「請魚來種菜」的系統，節省人力，也節省水。簡單來說，魚的排泄物會汙染水質，進而讓魚隻死亡，但魚排泄物中的含氮廢物，卻是菜最好的養分。因此，只要把養魚的水抽到植栽床來澆菜，菜把多餘的水排回魚缸。 本實驗的主要目的，就是要穩定被我認定為影響魚隻存活的主因：pH值，在系統中加入足夠的蛤蜊殼，可抑制pH值得變化。而我也發現，除了pH值外，還有許多其他的因素，可能掌握著魚隻的生命。經由實驗，最後會得出一種最佳的系統比例，只要有了這個比例，就可以輕易的穩定Aquaponics初期的水質，有利於他所有架設系統的人。

我們利用廢棄的光碟作出溜溜球（Yoyo）與陀螺（Top）結合而成的Top-Yoyo：由針筒做軸，廢光碟作輪，輕鬆即可做成我們設計的環保玩具。 「最佳組合」為：選擇棉線、輪軸比8-1、間距1cm、光碟數量4＋4、底盤高度2cm並在針筒內加油。可做出高效能的Top-Yoyo： 反彈高度：77.80cm 陀螺旋轉秒數：58.58秒 反彈次數：10.80次 高點偏轉：18° Top-Yoyo不但能當作溜溜球玩，它比傳統陀螺更好操作！使用針筒活塞作握把，輕輕一拉線便能打陀螺，收線的時候只要當溜溜球回彈次數即可輕鬆完成。小組最後再將其升級為「色彩混色教具」，寓教於樂同時也能為環保盡心力！