第47屆--民國96年

烹飪時所產生的油煙，其成份與香煙燃燒所產生的煙霧相似，同樣是造成肺部病變的主因。本研究目的，在設計出一種簡單、實用、高效能卻又低成本的除油煙裝置，不但可以去除廚房油煙，也可以去除香菸所產生的菸害。本設計利用壓力式抽風機，將油煙直接導入水液中，經過多層細分網，連續改變油煙路徑降低平流效應，使油煙不斷的細小化，以便與水液充分作用，將油煙中的污染物溶解、懸浮或沈澱於水液中，再藉由進水、出水的簡單動作來收集並清理污染物。本設計歷經四代的改良，油煙經本設計處理後，幾乎不再有油煙所以能夠直接排放，而不造成環境的污染。

本系統能保障人們的水上活動安全，避免災難發生。尤其游泳池戲水人數眾多，常有抽筋或撞暈等情況，救生員不易察覺錯失救難黃金時間。本系統於水域意外發生時，自動或手動發出求救信號，同時啟動安全氣囊自救，輔助救生員迅速找到溺水者。本研究分為四大部分，以游泳池安全管理為主，第一、二部分能提供所有水域活動使用。 一、溺水偵測系統 結構輕巧佩帶人身，自動或手按發出求救電波。 二、自動安全氣囊 輕薄穿著不會妨害運動，警報發出自動充氣達成自救目標。 三、搜救定位系統 水域分區裝設接收電波的銅片，藉由定點電波信號的強弱，判定搜救位置。 四、定位顯示裝置 收到溺水信號立即指示搜救位置，並以無線電傳到救生員的手錶型顯示器。

本研究配合國小五年級下學期南一版美勞教材~乘風飛翔（風箏的製作）。主要在研究如何讓風箏放飛時，在空中發出聲音。並進一步探討：如何讓風箏在空中發出更響亮的聲音。在研究的過程中，儘量取用容易取得、兼顧環保與鄉土特質的日常物品來實驗，以符合現代實驗及研究的趨勢。

平行墊塊在機械加工時使用相當平凡，尤其銑床及鑽床常用來堆疊或墊高工作物來進行加工；但僅以數個平行墊塊之堆疊，其變化受限制或必須準備多種尺寸之平行墊塊，相對成本提高及使用不便，另外平行墊塊不用時，容易四處散落各自分散，在下次使用時不易找尋，且四散之平行墊塊容易遺失及表面和精度容易受損。為改善平行墊塊的種種缺失，我們研究一平行墊塊不同以往，此平行墊塊本體塊及二輔助塊，本體塊與輔助塊之間以連接件連接，本體塊側邊可無或設有階級，藉由連接件讓輔助塊不脫離本體塊，不會有遺失情形，再藉其本體塊之階級配合輔助塊各方向堆疊，作各種形態之變化堆疊，讓一組平形墊塊即可以輕易堆疊出多種的尺寸高度。

2004年4月我們在汐止翠湖看到兩隻不知名的蝴蝶，拍照與詢問後，發現是1997年被紀錄的外來種蝴蝶--串珠環蝶。為進一步瞭解，從2005年12月起到翠湖密集觀察紀錄，採集部分幼蟲於校園設立蝶園飼養，使用標記的方式，搭配拍照與錄影，詳細紀錄生活史，探討與寄主植物的關係，觀察天敵，至今已六個世代交替，發現串珠環蝶一年約四個世代，以幼蟲(五～七齡)越冬，部分雌雄蝶曾多次或重複交配，雌蝶只在部分寄主植物產卵。野外的寄主植物有平柄菝?、船仔草，替代寄主植物有山棕、假菝?、菝?和台灣芭蕉，蝶園的寄主植物則更多樣。在蝶園中的主要天敵是蜘蛛。串珠環蝶目前在基隆、瑞芳、汐止和內湖山區形成穩定族群，是否會影響台灣本土生態，應持續關心。

製作一個可以由底部排水，而不會降低水位的實驗設備，觀察水位與流量流速的變化，探討水產生力量的問題。雖然水柱愈高流速愈大，兩者並不是呈現線性關係（等比例關係），但流速平方與水柱的高度，則呈現良好的線性關係。雖然出水管徑愈大流量也愈大，但是流速卻很接近，所以流速應該與水位高低有明顯的關係。發現水管摩擦力的影響很大，流速愈快時，水管的摩擦力增大許多，想知道維持相同的流量，增長水管需要提高多少水位才能抵消摩擦力，結果流速增加 2 倍，摩擦力確增加 4.8 倍，流速與摩擦力約為平方關係。由連通管實驗，也證明水位高度差與流速的關係。最後我們探討水的力量應用在推動水車，水車槳葉型式很重要，而且與流速流量密切相關。

在番石榴葉背上發現的棉絮多為透明、捲曲狀，將棉絮撥開發現一種黃色、橢圓形的小動物，會分泌絲狀物。小動物的成蟲是一種小白蛾，具趨光性，早上日出時會繞著番石榴樹飛行，會在番石榴葉背留下白色、螺旋形的絨毛，裡面有卵，會孵化成小動物。溫度對小動物和小白蛾很重要，牠們的生長適溫約在 20℃~30℃之間，若溫度過低小動物會分泌大量棉絮來禦寒；溫度過高，棉絮則大量的減少，小動物的數量也會減少。小動物吸食汁液對會番石榴的葉片、花苞、莖、果實等造成危害，可用瓢蟲來進行生物防治。小動物排出的汁液所造成的黑色物質堆積在葉面會影響番石榴樹行光合作用，可用肥皂水清除。危害番石榴已久的小動物和小白蛾，最後發現是【番石榴螺旋粉蝨】，是番石榴樹的一大害蟲。

流體旋轉時，外圍及底部流體，因槽壁及槽底摩擦力的影響，流速較慢，相對的壓力也較大，導致外圍的水流會轉入中心，發現本實驗的渦流為強迫與自由漩渦組成。實驗中，探討 f(轉動器的頻率)、H(總水深)、y(?入深度)、R(轉盤半徑)四者與角形數間的關係。若 y、R 愈大、H 越小，隨著 f 的增大，可觀察到的形狀邊數越多；反之，若 y、R 愈小、H 越大，則 f 愈高，所形成的圖形半徑愈大，易超過轉盤，不易觀察。依白努力定律，外層水流的流速較慢，而內層水流的流速較快，故外層壓力大而內層壓力小，水會由外往內流，而此渦動流於轉動液面產生的剪力，可能為產生 N 邊形漩渦的主要原因之一。流體旋轉系統中，因轉動而產生流體離心力與內外層壓力差交互作用下，於某特定相關的因素條件下，形成特定角形數漩渦，是本實驗的重要發現。

從小時候就一直養昆蟲的我，在一次閱讀有關昆蟲的學術書籍時，得知負蝗對視覺的依賴的現象，以及民俗遊戲——釣蝗。便想利用紅后負蝗（Atractomorpha sinensis）來研究負蝗的視覺感官。我模擬雌負蝗的外型製作了各種不同的誘餌，並測試最容易吸引到雄負蝗的條件，發現雄負蝗最偏愛的是藍色、33 公釐、具有觸角、擺在右前方、距離 5公分的誘餌。再利用雄負蝗最偏愛的誘餌觀察讓雄負蝗選擇誘餌或雌負蝗，也在野地實際釣蝗。若將負蝗遮住眼睛或剪掉觸角，面對正常的負蝗時，也發現會有一定程度的感官依賴。這些紅后負蝗雖然動作敏捷而快速，但依然會為愛情而受騙上鉤，果真是盲目的綠精靈。

「數位攝譜儀」是利用光柵分光，使用數位相機拍攝光譜。「數位光譜分析法」是電腦軟體程式，可將拍攝到光譜數位影像放大成「馬賽克」，作為光譜的最小「色塊」，並將每個色塊轉換成一組七維的顏色座標[(波長)，R(紅)，G(綠)，B(藍)，H(色相)，S(彩度)，B(明度)]分析光譜，可精確測量各種未知光源放射出的光波波長、鑑定原子光譜，且操作方便，無須使用電路設計，其中： 1. λ座標係由光譜線的位置(x,y)轉換而來。 2. R、G、B座標則記錄對應的紅、綠、藍色成分強度 3. H(色相)為紅、黃、藍分佈於360?色環，表示「色彩相貌」，是顏色的特徵。 4. S(彩度)為色彩中灰色的含量，灰色含量越低，彩度值越高，色彩會越飽和。 5. B(明度)為色彩的明亮程度，數值越高接近白色，數值越低接近黑色。 我們完成以下實驗：\r 1. 測量氫、汞及鈉原子的原子光譜，建立「數位光譜資料庫」。\r 2. 鑑別波長589.0、589.6奈米的鈉雙線。\r 3. 比較數位相機影像與光學相機正片的色彩顯影。\r 4. 鑑定太陽光譜中的吸收光譜(Fraunhofer Lines)。\r 5. 分析獵戶座α、β的可見光光譜。\r 6. 用顏色座標(λ,R,G,B)測量發光二極體的波長範圍。\r 7. 比較He-Ne雷射與雷射光筆放光的波長範圍，發現雷射光筆之光並非單頻。\r 8. 使用光感應器測量LED於不同距離的照度，發現約與距離平方成反比。