第59屆--民國108年

地震常伴隨發生土壤液化。我們發現除了飽和土壤的液化會使土壤失去支撐力而造成建築物沉陷之外，土壤的強度也會隨含水量不同而變化，此現象是受到水的表面張力在土壤顆粒之間產生的基質吸力所影響。我們為了瞭解土壤中含水量影響的情形，設計相關實驗，以建築物的沉陷量檢測土壤的強度變化。實驗推知：當土壤部分飽和時，因水的基質吸力而使土壤強度增強；土壤粒徑越小時，基質吸力愈大，使土壤強度增強；在地震加速度介於150~600gal間時，加速度與建物沉陷量呈線性關係。而在天然土壤中，因含有扁平、粗糙的板岩碎屑、以及細粒的黏土，均導致土壤強度較純石英砂強。希望本實驗資料配合地質調查，可以更有效的掌握填海造陸、填方、河川地區的土壤強度。

本報告探討食用酵母菌電池的發電特性，並將酵母菌電池紙製化以方便攜帶與保存。本食用酵母菌紙製電池分為陰極（緩衝溶液）、陽極（緩衝溶液與食用酵母菌）、與鹽橋（緩衝液）三層，皆以紙為載具，並以銅片為電極。經實驗發現第三代紙電池在陰極加入1.75%的雙氧水後的電壓最高達0.335V，但為了乾燥保存將氧化劑改為0.02g的過碳酸鈉。結構方面，發現將紙電池墊高使陽極接觸空氣，幫助酵母菌行有氧呼吸作用，可以幫助提高電壓。最後將第三代紙電池陰極加入0.02g過碳酸鈉、增加空氣室，並與鋅銅電極結合，電池平均電壓為1.142V，比傳統化學藥劑版的鋅銅紙電池高了25%。

本實驗探討不同濃度醇類液滴在載玻片上的交互作用現象「馬蘭哥尼效應」。我們以火焰燃燒15秒、載玻片懸空19公分代替電暈表面處理，並進行一連串實驗與分析。實驗發現欲使兩液滴產生互相推拉的運動，兩液滴間須保持一最小表面張力差值為3 dynes/cm；又表面張力差越大，液滴運動的加速度越大，表示液滴移動愈快，從錄影紀錄也能清楚看見。此外我們也發現了「混合區」的存在，並確定其與兩液滴交互作用的關係。利用比爾定律計算出混合區的濃度，可發現與我們所得之表面張力最小極限值相符合，藉此找出液滴停止推拉現象之成因。 透過上述研究結果，設計出改良式的選色實驗（sorting experiment），以階梯式取代等長式液滴層，並選用1%、5%、15%、25%、40%與60%的丙二醇液滴，成功讓七彩液滴在載玻片上舞動。

本研究從日本傳統紙相撲遊戲發想，設計自動振動擂台進行相撲紙偶的競賽，期待能在校內舉辦各種形式的紙相撲競賽。本研究的擂台設計主要包含：雙層擂台檯面設計、振動馬達選擇與固定方式、以手機App遙控Arduino藍牙裝置改變輸出電壓值。 本研究發現：一、當雙馬達的振動頻率愈高，紙偶能越快分出勝負；二、當雙馬達振動頻率越高時，振幅隨之變大，無法完全確認振幅與頻率交互作用的影響；三、當雙馬達轉動方向相同時，爽身粉會在鋁板上旋轉，當雙馬達轉動方向相反時，爽身粉則向同一方向前進；四、馬達固定在角落時，振動效果佳，能有效分出勝負；五、振動馬達觀察克拉尼圖形時，無法達到克拉尼圖形中的駐波變化。

本研究在探討一種特定類別的曲線集合 : 給定平面上 n 個點 {A1,…,An}，我們想要找 n 段圓弧，使得 n 段圓弧分別以 {A1,A2 }、{A2,A3 }、…、{An-1,An }、{An,A1 } 為端點，且 n 段圓弧光滑的相連，我們將此 n 段圓弧形成的圖形稱為光滑解。主要研究發現為 : 1. n 為奇數時，這些圓弧存在的充分必要條件以及滿足條件的圓弧組數量 2. n 為偶數時，這些圓弧存在的充分必要條件以及滿足條件的圓弧組數量 3. 光滑解自交不可避免 4. 上述圓弧組不存在時，可透過增加一個新點使圓弧組存在 5. 增加新點的軌跡是圓

本研究目的主要是利用完整的質性及量化資料來探討臺灣大眾對死刑意向的趨勢研究，以及分析臺灣歷年來的死刑變遷及影響。研究中以多元迴歸分析(Multiple Regression Analysis)、卡方考驗公式(Chi Square)、相關係數(Correlation coefficient)分析臺灣大眾對死刑意象的趨勢研究，研究後發現臺灣歷年民意調查結果與社會多重變因皆有關連。 為避免本研究接收到不準確的民意調查資料以致影響其分析結果，本研究同時採用官方和民間所提供之民意調查資料以確保分析結果的公信度，再透過本研究之各項工具分析其趨勢及變因相關性，依照數據顯著與否來推論結果。 本研究希望從各項研究數據中探討影響臺灣民眾對於死刑支持與否的因素，讓民眾更加了解死刑這個刑罰制度，也使民眾能更加理解刑罰的意義與功能為何。

自動影像處理一直是個熱門的話題，目前已提出許多提升手機拍攝照片品質的方法。在這份研究中，我們建立GAN模型，嘗試消除手機於夜間拍照時照片中的噪點，並且提升照片畫質。我們先用非成對數據訓練CycleGAN，利用CycleGAN由高品質圖片產生對應的低品質圖片，再使用此數據訓練生成器，藉此達到降噪以及提升畫質的效果。藉由我們的模型，使用者可以透過簡易的方式，有效地去除手機拍攝夜景照片中，惱人且難以消除的噪點。據我們所知，我們的研究是目前最方便且有效的方式，為自動影像處理開創嶄新的道路。

本實驗主要探討強力磁鐵磁極與磁力對綠豆萌芽生長的影響。植物生長要素有：水分、陽光、空氣和土壤，但對於磁力因素的影響，相關研究資料並不多；所收集到的報告，大多著眼於磁力大小或磁場強度因子，並未考慮到磁極對植物的影響。本實驗嘗試利用強力磁鐵的不同磁極(N及S)與不同磁力大小，觀察對綠豆萌芽與生長的影響。在綠豆生長過程中，N極對於綠豆株長度約有46.11%的生長促進效果，而S極約有16.07%的生長抑制現象。另以市售標榜「促進血液循環、消除疲勞」之醫療用磁力貼進行檢測與實驗，結果發現磁力貼之皮膚接觸面全為N極且亦有促進綠豆萌芽生長的現象，與本實驗結果「N極促進；S極抑制」推論，相當一致。

泥火山依地形學觀點可分作噴泥錐、噴泥盾、噴泥池、噴泥盆、噴泥洞等類型，為瞭解影響泥火山地形成型之因素，本研究量測泥漿之泥水比例、含砂量、密度、黏度等物理性質，並以泥火山模型實驗得出模擬泥火山之形貌參數，研究泥漿物理性質與形貌之間的關係。模型實驗之操縱變因包括代表泥漿上升通道之噴口大小以及泥漿種類，泥漿樣本採自台灣南部鹽水坑、小滾水、月世界、滾水坪、及新養女湖之2座不同泥火山，共6組泥漿樣本，並用高嶺土配置不同比例之泥漿另作模擬。結果顯示泥火山地形同時受泥漿有效黏度、密度、泥水比例、噴口大小等多種性質同時影響，除本研究探討之泥漿性質外，可能受其他參數影響泥火山地形成型。

本次研究利用打氣機及簡易的變壓器製作可調整流速的裝置，透過自製的排水集氣及水位平衡裝置，成功測量出流速大小。利用示波器截取聲波的資訊，再用Excel進行傅立葉分析，可以找出複合音的頻率。我們自製塑膠笛發現，頻率的大小與氣流流速、氣流到尖劈的距離、空腔體積、指孔大小皆有關聯，於是我們製作不同的塑膠笛，找出它們之間交互作用的關係，最後推出頻率之通式，再用此方程式找出音階，設計了伸縮笛、合音笛伸縮版及指孔版等三種樂器。最後利用透明塑膠管和乾冰，觀察空腔共鳴時，內部氣流的流動情形，找出塑膠笛頻率振動的原理，和實驗結果互相呼應。