第58屆--民國107年

本研究目的是探討果蠅對顏色的喜好程度，也針對水果的種類、氣味做一系列的研究。從這個科學研究中，探討果蠅的習性中是否會因為瓦楞板的顏色、停留的位置、水果的味道而有所不同呢？我們利用自製果蠅膠黏板，每天記錄果蠅被瓦楞板沾黏的數量，找出果蠅最喜好的顏色。接著，使用水果吸引果蠅的注意，找出果蠅最喜歡的水果種類。我們可以利用這些研究發現，製作成果蠅誘捕器，讓室內、外的果蠅達到有效的減少族群數量。

以巰基苯甲酸異構物（對巰基苯甲酸、鄰巰基苯甲酸）與硝酸銅為反應物，巰基苯甲酸做為配位基與還原劑，採一鍋到底的方式，反應在70℃下30分鐘，可分別合成出粒徑大、分散性差黃色沉澱並有橘紅色螢光的銅奈米團簇與粒徑小、黑褐色澄清液體具有藍色螢光的銅奈米團簇。接著以自行設計的簡易螢光光譜儀分析，橘紅色螢光的最大放射波長為620奈米，在丙酮溶劑中，螢光增強，對pH值有依賴，並在鹽類、鹼性溶液中，非常不穩定，銅奈米團簇會分解，黃色沉澱與螢光消失；藍色螢光的最大放射波長為420奈米，在丙酮、酒精中，螢光增加，另外控制溶液的pH值4〜8與特定鹽類時，可使螢光強度增加，並且穩定性佳，未來具有做為金屬奈米螢光材料的潛能。

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。

所謂的放熱式漩渦，推測是一種類似對流的結果，由於水結冰前(4℃→0℃)體積變大而往上流動，加上與水中所析出氣體的逃逸路線(往上)相同，提供漩渦的動能，實驗發現渦流的旋轉方向皆有可能，故應屬於水體為平衡渦流動能系統的因應結果，導致整體旋轉的方向會保持一致。 所以我們利用色素水在結冰前的純化作用，從所排擠出的色素範圍形狀，及溶解的氣體由水中析出後的行進路徑來觀察，便能看出水體在凝固前，放熱式漩渦所形成的特殊結構，研究發現： 水在凝固結冰時的型態會受到容器的形狀、大小及冷卻部位差異的影響，就算不同的獨立水體靠近後，依舊會彼此相互影響，這些都會產生不同型式的放熱式漩渦流動。

台上魔術師的表演總是會讓人驚嘆不已，「天啊！」「怎麼可能？」「他怎麼做到的？」，這些驚呼聲代表了這些魔術手法的奇妙之處，然而，我們了解，任何魔術其實都只是障眼法，背後必定有其對應的原理存在，尤其越是看似公平公正或是不可能完成的遊戲，背後隠藏的原理常是超乎想像的單純。 在一次的土法煉鋼中，發現它們也是有規律的，我們試著了解這些牌的流向及收斂位置， 進而利用代數證明推導出老師所使用的手法，接著好奇心強大的我們又想到:如果27張分三堆呢?33張?39張?可想而知接下來就是一連串的研究與觀察結果

本研究旨在探討美洲蟑螂、櫻桃紅蟑及杜比亞蟑螂的嗅視覺及環保防治方法。研究結果顯示，三種蟑螂皆有負趨光性，對紅光的趨向行為較強。美洲和杜比亞蟑螂對甜味、鹹味有正趨向行為，櫻桃紅蟑對各種味道有明顯負趨向行為；美洲蟑螂對多醣類有明顯正趨向行為，杜比亞蟑螂對雙醣類較不明顯正趨向行為，櫻桃紅蟑對各類養分氣味無明顯正趨向行為。 環保防治方面，橘子外果皮製成毒餌致死率達66.7%，致死天數最短。新鮮香茅忌避性最佳，九層塔持續性強，乾燥後香草忌避性普遍降低。木醋液、椰子油起泡劑、苦楝油、菸草粉所製噴劑致死效果較佳。澳洲茶樹枝粉末煙燻致死效果最佳。 廢棄物處理部份，杜比亞蟑螂臆會取食不織布、泡棉和PE塑膠袋等廢棄物而存活。

本研究主要透過光的三原色(紅色、綠色、藍色)來分析顏料顏色。首先將紅、綠及藍三色發光二極體的光經過障礙物，觀察到光的三原色及顏料三原色(洋紅色、青色、黃色)的混合現象與關聯，藉此建立以光的三原色來分析顏料顏色的技術，並做為原色示範教學。其次，以混色色卡為樣品，量測紅、綠、藍光之反射功率，並利用光的三原色比重將顏料顏色用數值表示，也就是量化。最後，從顏料三原色量到的紅、綠、藍光之反射率，可模擬出不同比例顏色混合下的紅、綠、藍原色比重，與實驗相符，以此方法可以獲得某一顏料顏色的洋紅色、青色、黃色原色組成比例。基於此研究，我們提出顏色混合比例分析儀的構想，並驗證便宜的光敏電阻可做為此構想的量測工具。

本研究探討蟻獅幼蟲（統稱蟻獅）的生態行為，包括牠步行方式、建造沙阱過程與捕食間的關係。結果一：步行特色(1)在沙地上蟻獅每分鐘平均0.86±0.08cm向後走，沙地外每分鐘平均以35±2.42cm快速行走。(2)都會出現180°大迴轉後，改以反方向走。(3)會走出類正多邊形，最後形成『類等角螺線』的路徑。結果二：(1)頭部能向後側仰達90°，證實拋沙的構造是在頭部。(2)頭部的面積大小為0.01cm2〜0.04cm2，可以承載0.0004g〜0.0018g的沙量。(3)蟻獅建造沙阱，最大射程為0.565cm～2.88cm，因深度加深而縮短；最大高度0.357cm～2.43cm，因深度加深而增加。結果三：直徑與深度與體長大小沒有關係，但是與當時埋伏的半徑、深度有關。結果四：捕食的速度，頭部同方向掉落獵物 > 頭部前方掉落的獵物。

我們的作品的內容為探討正方形m×m的方格中，若將其全部塗上黑或白兩種顏色，則每個2×2的正方形中的黑白數目皆一致(皆為2個)的時候，會有多少種可能性，並將其分作旋轉視為相異，旋轉視為相同2種，在前者我們使用了是列舉法以及基模法進行驗證，兩種方法在推導出公式後的結果後是一樣的，在這個基礎下，我們將題目發展成在矩形m×n方格的情況下再次推算，也得到一樣的結果。 而方格旋轉視為相同的情況則使用了組合「C」以及基模法來解決問題，並發現許多情況都必須考慮進去才能避免遺漏或重複的情況產生，在求得正方形m×m方格的通式後，我們再次嘗試將公式應用到矩形m×n方格中，在考慮到幾種不同的條件後，我們都列出了相對應的通式來求得我們所需要的答案。

在水質污染日益嚴重的今天，無論是民生用水或農漁業用水，水質毒性的監測與建立預警機制是很需要的。本實驗內容分兩部分：第一部分是以小斑馬魚和小朱文錦魚作為試驗魚種，利用其避險行為習性，建立一般活動與水質遭受毒性污染之警示指標值(WI值)。第二部分是應用建立的WI值，對本市下水道排放水做檢測，了解水質受毒性污染情況。 初步檢測得知，以小斑馬魚和小朱文錦魚作為試驗魚種，其一般活動之WI值，依序為0.36及0.28；另應用於檢測本市下水道排放水之WI值依序為0.97及0.93，顯已超出一般活動警示指標值0.36及0.28甚多；由此推論本市下水道排放水，已遭受嚴重毒性污染，值得有關單位重視並以此之研究結果，作為如何改進下水道水質之參考。