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第58屆--民國107年

有趣的光雕秀—探討浮空投影的效果

本研究探討透明度、不同形體及比例的投影器模型對浮空投影效果之影響;應用最佳比例的模型,瞭解改變投影來源、光線環境、圖片背景色,及盛裝透明液體,對浮空投影效果之影響。實驗顯示:裁切透明的小型保特瓶瓶口,放在手機上,即可呈現浮空投影的效果,以透明、平滑、下方開口小的瓶口投影效果較好。用透明膠片製成每面下底邊長1.5cm、上底邊長7cm、高4cm的梯形所組成的四面柱投影器,再以此最佳比例依投影螢幕寬度等比例放大,就能放在不同投影來源上,成像效果良好。在室內不開燈環境下,浮空投影效果最佳。投影圖片背景色為黑色最能突顯投影主體,投影效果佳。投影器有無盛裝透明液體,成像效果差異小。因此,善用生活中物品,即可讓影像立體化。

電解、電位—探討電解水過程中的pH值誤差與電位修正

1. 利用(電位值與pH值關係圖)初步判定量測是否正確?若座標值落在直線上代表 電位值與pH值兩次測量皆為合理值。 2. 將測量的pH值與測量電位值回算的pH值相加,所得的值若能與電解前的pH值相近則可再次確認測量電位值與測量pH值量測無誤。 電解水最初幾秒鐘,H+與OH-僅微量產生,測試電極所得的pH值必然為兩極間高低電位差所造成,我們計算出因正負電極電位差所造成的測試電極測量電位值,則量測出的pH值只須扣除測試電極換算出的pH值,則可得電極通電過程中,溶液各點實際pH值。 測試電極中所量到的電位值與『正極為高電位、負極為低電位』的理論有落差,我們量測到且計算出的電位值以兩極中間最高、靠近負極次之、靠近正極相對較低。

高效能自動換水水族缸

應用抽水馬桶的原理,設計製造新式水族缸,能達到省時、省力、不會驚嚇到水族缸內的魚等功能,經由實測證實其功能,並經由問卷確定有量產的可行性;本水族缸對於規模越大的單位,效能越高。如果量產,水族館、學術單位水族實驗室、研究機構、大展場或大型水族館將是最有利的市場。

魔法光學-探討光的折射現象

研究雷射光在玻璃棒中的行進路徑,並探討雷射光通過玻璃棒時所產生的折射現象。結果發現:當水平雷射光入射垂直立於地面玻璃棒時,原先的雷射光點水平散開成「一」字狀,且玻璃棒越細,散開的一字越長,即散開的角度較大。當雷射光非垂直入射玻璃棒時(玻璃棒傾斜),折射後的圖案是彎曲的,且玻璃棒越細或是傾斜角度越大,折射光彎的幅度就會越大。當雷射光通過不透光的細銅線或是透光的釣魚線時,投射出不一樣的干涉條紋,遵循不一樣的干涉模式。我們釐清此干涉條紋形成的原因,並找到消除干涉條紋的方法。

似水留黏 ~ 黏黏的留言條

此研究探討利用廚房常見的天然材料,製作天然無化學成分且方便有效的天然留言條。研究過程中選擇糯米粉、太白粉、白米飯、高筋麵粉、中筋麵粉以及低筋麵粉製作,探討不同粉水比例、水溫與添加各種廚房常見材料,以自製的承重力實驗架設,量化尋出能夠適當製作出可以廣泛應用,方便、經濟、環保、無化學成分、實用性高的天然留言條之最佳方法,甚至進一步構思實作在生活上其他方面的應用,充分發揮粉水黏性的應用價值。

同聲相應,同氣相「球」-球狀星團各類半徑與其疏密程度之探討

本研究之目的在探討球狀星團疏密程度的判斷方式,並探討球狀星團半徑之關係。我們發現球狀星團可藉由亮度分布曲線圖來判斷其核心密集程度,並將結果與夏普力.索耶集中度分類法做比較,其結果大致相仿,對於少數球狀星團的判斷結果不同。此研究同時利用球狀星團的潮汐半徑與核半徑之比值作為球狀星團疏密程度的判斷依據,並探討以半光度半徑、半質量半徑來取代核半徑的可行性,結果為潮汐半徑與上述各種半徑的比值皆能有效代表一個球狀星團的疏密程度。除此之外,核半徑與半光度半徑之比值亦能有效代表球狀星團的疏密程度,提供一種不使用潮汐半徑理論值來衡量球狀星團疏密度的方法。

『銅』心協『鋁』­—利用氧化還原回收銅離子之研究

利用氧化還原反應,鋁的活性較銅大,因此鋁扮演失去電子的角色,將鋁片放入2 M KOH,銅片放入模擬含銅高濃度之廢液1 M CuSO4,銅廢液之Cu2+ 離子得電子析出於銅片,原本濃度高達 6.35×105 ppm之廢液,經回收後Cu2+ 離子濃度下降至1.999 ppm,符合行政院環境保護署規定之放流水標準3.000 ppm,Cu2+ 離子回收率達99.99 %。達到淨化銅廢液的效果,同時氧化還原過程中可產生電能,接上蓄電池,儲存產生之電力,其電壓1.575 V及電流3.05 mA。 利用上述的條件,製造出裝置模型,我們並利用塑膠桶及藥品瓶、橡皮塞、珍珠板、5組球閥、透明塑膠管、塑膠接管,製造本研究裝置模型。 裝置優點:半連續式多級操作、回收銅金屬、產生電力、淨化水質達法規之標準、製作成本低。

一「麩」「蟲」咻——探討環境壓力對大麥蟲生長狀況之影響

本實驗的主要目的為探討大麥蟲改變生長環境對其生長速率的快慢及生存方式的影響,來操作實驗探究脫皮的次數有無增加及不同時間的體重長期變化。我們分別以不同的環境因子來操作實驗(溫度、濕度、不同食物種類、空間大小、環境壓力、光線強弱、藥品),觀察不同環境因子中有無增減其脫皮體重成長速率。 根據實驗結果發現在施予不同的環境因子下,大麥蟲確實會對其產生不同的變化。例如:在不同的生長空間下,大麥蟲的脫皮次數會因為生長空間增加或減少;施予不同環境壓力,大麥蟲之體重變化會隨著施予壓力的不同而呈現加重或減輕的狀態。我們也意外地發現在加入麥麩的環境下大麥蟲的化蛹率會有顯著的增加,遂亦成為了本實驗的關鍵操作變因。

青菜在家─探討青菜變黃的原因與解決方式

經烹煮過的菜會變黃是正常現象,一般會加入食用小蘇打使便當青菜保持翠綠,但往往隨性添加,容易攝取過量的鈉。不同蔬菜對於溫度反應亦不同,經實驗得知,青江菜相較於地瓜葉及空心菜較不易變黃,可減少用量。因高溫且密閉的環境易造成變色,煮菜時應避免蓋上鍋蓋、減少加熱時間並盡快食用。由可見光譜得知在加入小蘇打後,葉綠素在藍光區的最大吸收峰會由430~480nm移至410~420nm,產生新物質,顏色看起來較為鮮綠。若要使用小蘇打可酌量並在煮過後過水,且避免用在較軟的青菜上。

後宮「軸環轉」—圓環運動理論之探討

觀察置於軸上的圓環經由傾斜會有顯著的橫向移動,本研究探討此現象並提出相關解釋。經由實驗發現圓盤傾斜角度對橫向移動速度有顯著的影響,且此傾斜角度也表現出了相關於進動的週期現象。透過觀察此圓盤的運動模式,更發現現象和圓環參數有密切相關,藉由攝影並分析圓環各項物理數據,進而推導出理論模型並驗證所假設的想法,解釋軸上圓環運動橫向運動的現象。