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高級中等學校組

滅蚊-八陣圖

世界衛生組織WHO預估每年的登革熱病例約在5,000萬至1億人次,而且在過去50年來成長30倍。人口密度高的亞洲占全球總病例的70%,非洲約16%,美洲約14%。疫情嚴重的地區包括中南美洲、東南亞及印度等等。 近幾年來,台灣本土登革熱確定病例數不斷上升,尤其中南部疫情最為險峻,中南部醫院急診室已出現掛蚊帳的景象。疾管署預估,如果到9月底仍無法控制疫情,感染將持續到11月,全台感染人數恐將破三萬人以上。 登革熱疫情嚴重,網路傳出不少食療偏方,但專家說目前登革熱尚無特效藥及疫苗可用,既然無特效藥及疫苗可用,哪就只是治標不治本、為尋求真正的治本之道,尋求正確方法,就是我們得要努力尋求的解藥。

水塔與水撲滿-雙液體阻尼器之防震研究

本研究在探討11層大樓建築物頂樓水塔配合陽台天花板設置水撲滿,是否能有效達到減震阻尼的效果。過程中利用3D列印機自製固定水撲滿設備以及不同形式網狀隔間液體阻尼零件,並以電流調整器控制怠速馬達,自製地震模擬器來模擬不同震度之地震來實驗。 實驗中發現不同液體消能元件加裝網狀隔間,水波擾動震盪越明顯阻尼效果越佳。當地震來臨時樓層越高震盪越大,11層大樓可藉由設置在最高樓處,三組平均排法網狀隔間水撲滿,並配合水位設定六分滿,平行器壁網狀隔間正方形水塔,這種形式雙液體阻尼元件與大樓產生最大共振會發生在模擬震度4級,可以破壞模擬震度5至7級震波對大樓產生的,順向波大樓共振與大樓結構本身扭轉共振,液體阻尼效果最佳。

可撓式指叉電極的製備與應用

本實驗先以銀墨水筆在相紙上繪出能感測鹽水濃度的指叉電極,當指叉數目愈多時,偵測靈敏度也隨之提高。接著,以點膠機將銀膠塗佈於可撓的投影膠片上,並用交流電測量不同水溶液之電容變化(葡萄糖、蔗糖、氯化鈉和L-麩胺酸鈉)。對不解離的非電解質而言,濃度並不影響測量結果,但電解質溶液中,濃度與電容在對數關係下呈線性正相關(R2 > 0.95)。偵測極限受指叉排列緊密度所囿,最低可至0.1mM,但若偵測物質為質量較大的L-麩胺酸鈉時,會不及感應高頻交流電,使偵測極限變成約1mM。若要擴大偵測範圍,建議以低交流電頻來偵測。此外,物質所具有之靈敏度不一,可當作其特有的偵測「指紋」,使指叉電極達到辨識不同生物物質的可能,成為有效的生物檢測工具。

以「管」窺天–探討扭轉圓筒所產生之自發性摺痕及其應用

本次研究探討圓筒經扭轉自發產生摺痕的物理,發現摺痕數和偏斜角在圓筒長度小於直徑時是規律的,並研究它們與其他參數之關係。同時解釋為何對於長圓筒此規律會消失,並發出多個聲音。 從幾何和能量推導之理論能解釋實驗結果,並藉拉力秤測量,釐清扭轉過程的動態行為,歸納出力矩和扭角滿足虎克定律。 我們主張並提供初步的研究成果支持這些性質可應用在(1)環保:有效回收鐵鋁罐;(2)居家:節省收納空間;(3)工業:機械零件伸縮。並在學術上推廣到(1)地球科學:解釋盤古大陸如何分裂;(2)生物物理:比對β筒狀蛋白特性;(3)醫學物理:骨骼受扭力的形變和斷裂;(4)軟凝體物理:幾何挫折如何影響擰紙和其它新穎材料,如負折射率超材料。

薑黃粉對水濂式蛋雞後期之影響評估

本研究主要探討添加0.5%薑黃粉對水濂式蛋雞在產蛋後期的影響,選用伊薩蛋雞分成三組,分別在飼料添加薑黃粉、沙拉油,與對照組一起進行實驗,計算每組產蛋率並分析蛋黃類薑黃素、蛋黃顏色、蛋黃指數、蛋白高度、蛋重及雞隻乳酸去氫酶(LDH)活性。產蛋率試驗中發現,薑黃組產蛋率高於其他兩組;而蛋黃類薑黃素試驗發現,添加薑黃的雞蛋薑黃素含量較高;蛋黃綠環化試驗則發現薑黃組的顏色偏淺,推測薑黃粉可延緩蛋黃膜弱化;在蛋黃顏色試驗中發現薑黃組對於L*、a*、b*值高於其他兩組,推測薑黃粉會影響蛋黃色澤;蛋黃指數、蛋白高度及蛋重試驗則發現,薑黃組相較於另外兩者皆無顯著差異;另在LDH試驗中發現薑黃組低於其他兩組,但未達顯著差異,推論添加薑黃粉可降低LDH活性。

方「圓」百里,必「定」無敵

本研究作品主要在探討「正N邊形外接圓弧上一動點,至各頂點距離關係的定值性質」,並在利用托勒密定理和三角函數、複數極式的運算性質得證後,更進一步去探究調整某些條件後,是否依然具有定值關係,以及試著尋找在這些長度所圍成的三角形面積所展現的定值關係。

毛髮溼度計之探討

利用人類頭髮為實驗對象,測量毛髮對於不同溼度時的性質。其中包含長度與彈性係數的變化。找出其中關係後,再利用這些數據,設法找出毛髮溼度計的運作原理,和增加準確度的可能方法。

務去陳言,「磁」必己出

當一鋁環在一通有交流電的螺線管上時,鋁環會受電磁感應力作用而飛起,而此電磁感應力會因鋁環所在的高度和螺線管內交流電電流大小影響。當一鐵芯受外加磁場(H場)作用時,其所產生的磁場(B場)並不會隨H場線性變化。而鐵芯的磁導率會因外加磁場(H場)震盪頻率的增加而降低。

綠色化學-重金屬化合物回收

回收實驗或工業重金屬廢棄溶液一直是綠色化學重要的課題之一,我們研究探討幾種金屬鹽類溶液,利用不同溶劑對物質溶解度的關係,加入有機溶劑,討論金屬鹽類析出情形。 實驗發現加入各溶液會有兩種不同情形,一、晶體析出;二、溶液分層。並透過實驗了解晶體析出量與有機溶劑量對溶液濃度的關聯,找出得到晶體析出率最高效益。我們也探討部分溶液中產生分層的原因,以及上層溶液與下層溶液的差別。 我們希望藉由研究這些特性可以應用在析出工業廢水中的重金屬離子而改善工業排放廢水的環境問題、或是可以利用分層的特性,讓原本濃度較低的溶液濃縮成較高濃度的溶液較方便進行回收。

擇你一個命中註定─談經典相親問題與其延伸解

本文首先就經典相親問題的歷史背景進行介紹,並在其後對現今相親問題的主要論文做一次文獻探討,一方面提供以中文書寫的統整性文章,另一方面用來區分我們的研究與他人研究之差異之處。接著,我們根據我們設定的兩種相親問題變種,分別來對相親問題求取不一樣的結果。其分別展現於定理5至定理9,我們試圖改變的變因為(I)使我方能在一定的條件下,依照遞減機率來對先前一度拒絕過的候選人重新選取,以及(II)維持能夠對先前拒絕過的候選人再次選取之條件,但使候選人最開始願意接受我們的機率不再為1。求出以上兩種的最佳策略後,我們利用程式碼配合最佳策略,實際演練了數種設定下的相親問題,提供數據於末。