第58屆--民國107年

為了探討三角蟹蛛雌蛛體色的變異，本實驗分別進行野外調查、實驗室內飼養觀察體色變化、破壞蜘蛛眼睛觀察對體色變化的影響及利用蜜蜂誘引箱，觀察不同體色雌蛛棲息於與體色相近顏色花上，對其獵物是否真的具有隱蔽性。 實驗結果顯示，(1) 三角蟹蛛雌蛛在野外主要體色為白色及黃色；且白色比例較高，(2) 三角蟹蛛雌蛛體色僅能在白色及黃色間轉換；而且黃色轉換成白色所花時間較白色轉換成黃色所花時間來的短，(3) 三角蟹蛛雌蛛主要是靠視覺感應週遭環境背景色來轉換體色，(4) 不同體色三角蟹蛛雌蛛棲息於與體色相近花上對獵物 (蜜蜂) 的確具有隱蔽性，較不容易被其獵物發現，而增加三角蟹蛛雌蛛成功捕食到蜜蜂的機率。

打掃學校蝴蝶園時意外發現雲絹蝶刻絨繭蜂從紫蛇目蝶幼蟲體內鑽出，為了進一步瞭解紫蛇目蝶與絨繭蜂的寄生關係，我們調查附近辭修公園內絨繭蜂與紫蛇目蝶的族群分布、棲息環境與存活率，透過室內飼養觀察了解紫蛇目蝶與絨繭蜂寄生紫蛇目蝶的生長過程，結果發現絨繭蜂在氣溫低於20℃下與紫蛇目蝶族群棲息環境相似，且在野外紫蛇目蝶幼蟲有28.1%會被絨繭蜂寄生而死亡，寄生後的絨繭蜂會在紫蛇目蝶幼蟲腹部內吸食養分約18天左右，會咬破紫蛇目蝶蟲體作繭而出，繭經過9天後就會羽化成絨繭蜂，在尋找下一個寄主。

對於一個多邊形，若給定三角形的三內角，且三頂點分別落在此多邊形之三個相異邊上，則稱此三角形為該多邊形之「內接指定內角三角形」。本篇作品主要在探討正多邊形內接指定內角三角形之定點存在性與面積極值。其中我們發現，給定三內角，則所有內接指定內角三角形均具有某個固定點K，而此定點K事實上就是密克定理中的「密克點」。透過定點K的各種漂亮性質，我們自創出一種內接指定內角三角形的作圖法，並推導出定點K之三線性座標。此外，我們以「極限三角形」之觀點來探討內接三角形的存在性，並推導出任意三角形內接指定內角三角形之面積極值公式，最後將結論推廣至正多邊形內接指定內角三角形之情形。

本研究以家庭污水做為研究對象，根據專家說明，污水處理效果要好，需精確掌握好氧菌的數量及停留於污水槽內的時間，藉助科技輔助，設計一套智慧型家庭污水處理槽系統，藉此遠端監控家中排放的污水處理狀況。 研究結果顯示： 1、能建置一套有效能的智慧型家庭污水處理槽系統。 2、能提供使用者利用手機來遠端監控家中戶外之家庭污水處理槽系統。 3、能讓使用者利用手機來了解家庭污水排放水質數據是否符合排放標準。 4、能提供家庭污水二次再利用之系統建立。 5、能建立一套節約能源的智慧型家庭污水處理槽系統。 期望藉著家家有【智慧型家庭污水處理槽系統】的理念推廣，並傳逹守護河川的環保概念，呼籲更多人關心水的關係變化並珍惜水資源。

風力發電是最近全球極為關心的議題，故我們決定探討垂直式風扇在升力型扇葉、阻力型扇葉和蜻蜓仿生扇葉的效能比較。經由實驗可得以下結論 : 升力式扇葉採垂直軸組裝，其啟動風速高，在受力面積較大、攻角為25度，扇葉面平行旋轉軸可以得到最大轉速，發電效能達最高。在高風速下，其發電效能提高較多，但因有力矩拮抗作用，有最高轉速限制。阻力型扇葉在受風面及背風面所受之力大小不同，當風速快時正反力矩的拮抗作用明顯，造成不轉動的現象。蜻蜓仿生式扇葉，經風洞測試，發現其升力效果與升力型扇葉相近，但以垂直式發電裝置組裝測試時，其升力效應完全消失，所表現的特性卻與阻力式扇葉相同。

全球化石能源日益短缺，能源的價格終究會高漲到令人無法負擔的地步。倡導各項節能措施，積極開發各種替代能源，便成為現今世界各國最重要議題之一。在各種替代能源中，生質能源的開發與利用近年來受到高度的重視。 利用藻類做為生質能源有很大的潛力，主要的原因是藻類高產量的特性，光合作用效率高於陸生植物。有些藻類甚至含有高量的脂質，而脂質正是轉化成為生質柴油的重要關鍵原料。但不同藻種的脂質含量有明顯的差異，例如紅藻門、藍藻門的藻屬，脂質含量就較其他的藻門高。生長環境的不同，同藻屬間的脂質含量也會有很大的不同。 我們利用生活產生的廢氣來當成培養藻類的碳來源，如此更可以淨化空氣且又能解決能源危機，大量的生產生質能源。

本組經過野外調查，發現神澤氏葉蟎(Tetranychus kanzawai)在植物上的結網的過程、生活史、傳播的方式，以及牠們特殊的生物行為後，經文獻查證，假設許多與神澤氏葉蟎的生物習性，實驗設計葉蟎對光、熱的忍受程度和族群的消長，研究出葉蟎對在不同環境下的生物反應與族群密度關係，最後並以生物防治用天敵來控制神澤氏葉蟎的量，意外發現，利用牠寄生於小花蔓澤蘭做進一步防治的研究，實驗初步成功的以葉蟎控制小花蔓澤蘭的效果，期待未來能更深入研究提出有效控制小花蔓澤蘭的顯著效果。

本實驗利用自製的實驗裝置及自行推導的公式，推算出材料的吸音率。 材料的吸音率，一般是送至專業的迴響實驗室測量（如：成大迴響實驗室），且單一樣品測試費用昂貴（每件樣品4～6萬元）。 我們 設計的實驗將迴響空間縮小，會遭遇到直傳音場影響大過反射音場的問題，因此利用合成音場公式將兩者分離，再利用均能音量及方向因子Q，以及吸音率、室型常數R之間的關係，建立迴響時間的函數。 複合材料運用範圍廣，但若要得知吸音率，又需花費一筆可觀費用。本實驗模組能快速、方便、經濟地得到各樣品（包含複合材料）的吸音率。同時由音頻分析可得知噪音的頻段，即可選擇最適合的材料進行裝修，達到最佳的吸音效果和最高的經濟效益。

本研究對象為台南山區的小型單體珊瑚化石。我們採集一些柳營尖山、大內口林、左鎮竹坑、二寮景觀剖面、關廟仰龍橋等五處地點的單體珊瑚化石，依其特性與外觀分類，進行出土化石的地層調查與型態分析、硬度與撞擊破壞分析。 我們發現，瘤狀和靴狀單體珊瑚底部的孔洞，是星蟲進出螺類空殼的通道，且與星蟲有互利共生的關係，而出現獨特的移動現象；錐狀和杯狀單體珊瑚，有縱橫兩方向的隔壁，所以結構較堅固。 我們也運用酸液蝕刻分析，對單體珊瑚進行環狀剝殼與橫向切面的結構解析，並結合高倍率顯微鏡，發現單體珊瑚的一些構造特點，進而根據分析結果，配合地質資料，描繪出台南地區地質年代的古地理生態環境。

台灣地震災害頻傳，為了為台灣防震技術盡一份心力，透過文獻與實驗模擬大樓的剛性結構搭配輔助軟性結構的設備來分析樓層遇到地震時在物理上的變化與影響，實驗分兩部份：一、建築剛性結構變化，二、輔助結構之差異。發現：一、不管施重重量、樓層平面大小，施重所在區域之力柱承重最重，斜對面最輕；二、當柱體高度、質量固定時，不同切面柱形的承重能力也不相同，柱體分佈結構與地震震動方向的交互作用是造成建築物倒塌的重要因素。三、力柱加裝彈簧座可以馬上減低振幅，而加裝阻尼器可以透過反作用力緩衝地震的強度。四、根據實驗結果我們建議：越高樓層面積越小、中間樓層加裝阻尼器、使用加裝彈簧座的正方形力柱，是良好的防震大樓結構。