高級中等學校組

雪隧通車後，宜蘭居民對於遊客增加及房地產價格飆漲有深切感受，而近年環保意識 抬頭、群眾更關切空污議題，我們當然也不例外。 我們以宜蘭、冬山測站為研究測站，並以空氣品質指標汙染物為研究對象，後以不同 時序作分析。其中，在逐時的研究裡，氮氧化物、臭氧受光化學反應的影響甚大；二氧化硫則較多來自於工業區的固定汙染源，並易受海陸風吹拂而影響其動向；而懸浮微粒及細懸浮微粒的逐時變化量並不明顯，但只要屬境外移入的沙塵事件發生，便會使汙染物濃度在2~3天內維持較高的狀態。 未來，我們希望將近來關注度頗高的議題「深澳火力發電廠的重啟與否？」納入研究，試圖探討其對宜蘭地區是否有重大影響，並提出相關建議。

本實驗以銅板、不鏽鋼板、壓克力板、膠合木片與塑膠瓦楞板，以雷射雕刻機切割不同直徑圓板來實驗，並以高中物理方式簡化克拉德尼圖形理論，並由各種材料的同心圓板振出克拉德尼圖案，找到與理論相近的實驗結果。 實驗中發現許多與高中物理課本中理論的矛盾之處： (1)若要用高三物理的直線駐波公式找到材料波速，需要經過重力的修正項。 (2)壓克力片只能振出同心圓的克拉德尼圖案，木片和塑膠瓦楞板則無法振出同心圓圖案。 (3)不論任何材料，頻率的改變皆會影響波速。 本次科展的過程發現，網路上多為金屬板的克拉德尼圖案，極少壓克力與同心圓板材的實驗數據，實驗後發現，各式板材的速率與圖形的變化與銅板稍有不同，可做為不同材料間的比較依據。

本文章之最大鄰升數「升頂值q」與「附值點鄰集Ωnp,q」源於都市計畫遊戲「Tower Bloxx」，再由「相鄰數p=4」將q提升至5=p+1。 第一部分，研究「鄰升數總和S(p,q,Ω)」過程中，找出基數覆蓋法、鑲嵌法、通道法、邊角分析法與左右加格法。以矩形鑲嵌拼圖Bm×54,5、Bm×54,5合併上述方式處理Ωm×n4,5，得到 一般式S(4,5,m×n)。 第二部分，定義方格狀點鄰集Vm×np，推廣在p=3,…,8、q=2,…,p,p+1時的S(p,q,m×n)一般式。並利用均值找出「完美填數定理」與「不取代鄰升數總和上界S^(p,q,m×n) 」公式。 第三部分，以Ωm×np,q(0)=Ωm×np,q處理策略繼續尋找「可取代鄰升數總和R(p,q,Ω)」時，同樣發現中心鑲嵌法，再轉化成「匯流魚鱗{Fm'×n'p,q}」與「鋪瓦法〈Fi(tj)〉」找出Ωm×np,q(h)與 一般式R(p,q,m×n)。 第四部分，論述應用方向，並將平面中的Jn(p+1)p,q 應用在輪胎面與球面，改裝部分魔術方塊與定義新玩法。在解決球面填數時，額外發現切割五邊形幾項幾何性質。

燃燒過程中定義燃料與空氣混和比例為「當量比ψ」。ψ0.29時得到的淨能量為正值，因此加入微波後ψ=0.29~1.0皆能有效節省能源。

現在的教學模式漸漸走向數位化，老師在課堂上時常需要使用投影機輔助教學，使用投影機時，常常要使用遙控器來開關，但萬一沒有遙控器或是遙控器故障，會相當麻煩，所以我們開發了一個不需遙控器就能輕鬆開關投影機的程式──iProject。 現在很注重環保議題，使用塑膠外殼的遙控器，是間接傷害地球的行為，因為製造塑膠會排放二氧化碳，造成全球暖化加速。此程式具有環保、操作簡單及可攜性高等優點，只要輸入投影機的IP位址，就能控制想要開關的投影機，不需要遙控器與電池，除了達到節能減碳愛地球的功效，也不會有想要開啟投影機時，卻不知道遙控器放在哪裡的問題。

這次專題以自動化工廠中的機械手臂為題材，並主要結合影像辨識及物聯網雲端存取資料庫系統，來製作我們的專題。影像辨識主要的工作是辨別物品是否有瑕疵，再將辨識後的結果傳至機械手臂及雲端資料庫，而機械手臂會根據影像判斷後的結果進行夾取及分類，來模擬工廠內的情形。

生活中物聯網家電產品越來越多，想讓家電融入物聯網技術則需要花掉很多錢去購買新的家電用品，因此本研究希望開發出讓舊家電也能銜接物聯網的作品。調查了市面上的許多物聯網家電後，發現廠商各有各不同的控制介面，未有一種共同的控制介面可以彈性、方便的使用。綜上所述，我們串接各種感測器並透過Google App Script實作出可模組化的智慧插座。由分散式架構感測器來控制對應的家電是否該開啟或者是關閉，並調整該插座所控制電器的狀態，如冷氣的溫度調節。其中控制介面透過串接google API設計出可利用google calendar即可對智慧插座排程的功能，更進一步的我們更呼應Web of Thing (WoT)製作出利用網頁，透過不同載具即可監控各感測器的狀態，讓使用者可以依據狀態彈性控制各種電器。

常用防治病媒蚊有物理及化學性防治。有些水域無法移除，故生物防治日益重視。台灣未曾利用渦蟲進行蚊幼蟲生物防治，我們利用本土淡水渦蟲Dugesia japonica控制登革熱病媒蚊幼蟲數量評估。渦蟲屬群體捕食，捕食蛹及1到4齡白線斑蚊幼蟲，利用分泌黏液纏住幼蟲並吸食。12小時內10隻渦蟲捕食1、2齡幼蟲數量高達125隻，以每5隻3、4齡幼蟲投放1隻渦蟲(5:1)防治效果最佳。改變變因如光線、水深等，不影響其捕食能力。渦蟲在含液態肥料或孳生蚊蟲環境下，生存亦不受影響。最後模擬野外投放證明渦蟲100%控制白線斑蚊幼蟲孳生。若環境無蚊幼蟲，可以有機質及小生物維持族群數量。綜觀之，以渦蟲防治登革熱病媒蚊幼蟲具有高度潛能，未來持續進行野外研究。

本研究為研究校園中綠帶對於PM2.5改善的程度，透過自行開發的PM2.5檢測器架設在校園各個不同的位置，經由雲端收集資料與鄰近大發工業區的PM2.5數值比較來探討綠帶的厚度是否會影響空氣品質，並且配合當時的風向，來驗證校園樹木的種植可以改善PM2.5數值。

給定任意一個三角形，三個內角的三等分線兩兩交於三點，此三點形成一個等邊三角形，稱為莫利三角形(First Morley Triangle)。本作品從莫利三角形所牽涉到的三個特殊點開始： First Morley Center (FMC)：即莫利三角形的重心。 Second Morley Center：即原三角形與莫利三角形對應頂點間的連線的交點。 Third Morley Center：即原三角形與First Morley Adjunct Triangle對應頂點間的連線的交點。 我們巧妙證明了這三個特殊點共線，並進一步推廣到所有與原三角形的三等分線相關的18個正三角形(ΔDqrErpFpq) 。我們發現這些正三角形都存在對原三角形的Morley Line。除此之外，本作品最重要的成果是證明了： 當p+q+r=0 (mod 3)，p-1 q-1 r-1 -FMC在pqr -Morley Line上； 當p+q+r=2 (mod 3)，p+1 q+1 r+1 -FMC在pqr -Morley Line上； 並由此建構出在這18個正三角形中的三元組(triad)關係。