第47屆--民國96年

本實驗的感測系統利用喇叭、鍍鉑黑電極、波型產生器、鎖相放大器、及 sciworkshope750 介面卡組合成一套系統。此系統使偵測精密度大幅提升，使得花蓮港模型尺度變小(120×60×4cm)，因此可節省實驗的成本與時間。（精密度達3.0×10-4cm/mV） \r 本實驗希望藉由模型的建立，感測系統的整合，以及傅立葉分析，使研究者可在各種模型條件下，獲得水波傳遞的相關物理量。本實驗雖為縮小模型，但由於系統的精密，測出的共振頻率、衰退時間及振幅皆非常明顯。 \r 鑒於花蓮港喇叭狀港池經實驗後證明容易造成港內共振，且不同的入射波頻率不同，所造成的共振現象及共振位置相當複?，首要課題是要在港內設置適宜之消波裝置，減緩共振現象。本實驗由降低水波震盪時間及消弱震盪幅度兩方面著手，分別於港壁設置消波線，及於港底設置網格。 \r 在模型實驗中，前者以最鬆散、分支最多且孔隙最大之毛線效果最佳，棉線次之而尼龍繩最差；後者則以網格孔徑最大的鐵網消弱振幅能力最為極致，塑膠網次之而孔徑最小的紗布最差。

「電來電去有玄機，神奇插座夠威力」是為了提升大眾的用電安全，避免災害發生的專題研究。現今的家庭用電，常發生用電過載及電線短路的意外，因此，我們選擇從電的仲介─插座著手，來解決問題。經過小組的討論、搜尋資料及反覆實驗後，我們將插座供電做了突破性的改良，加入我們設計的創意功能。首先想到「過載」或「短路」插座會自動切斷電源，並啟動電腦通報系統，發出警報！除此之外，為讓使用者用電更加安全且更有保障，還延伸其它功能：ㄧ、手摸銅線不觸電二、插座泡水不漏電三、電線短路不供電四、需要用電就來電五、電腦監控更方便希望「電來電去有玄機，神奇插座夠威力」的專題研究，能夠在生活應用上有所幫助，對你我的生命財產有所保障。

此研究乃從兩股差1 的勾股三角形 (3 ,4 ,5)開始，藉由勾股數的表達式(n2–m2,2mn,m2+n2)得一數對(m,n)=(1,2)。而我發現一遞迴關係式Sn+2Sn+1=Sn+2。令S1=1,S2=2 則可產生一條數列1 ,2 , 5 , 12 , …；取相鄰兩項如(2,5)、(5,12)、…等，則可找到其他兩股差1 的勾股三角形。Sn+2Sn+1=Sn+2 對於所有邊長為最簡整數比之勾股三角形皆適用。此外我發現任何互質邊長之勾股三角形的股差皆可寫成8k±1 的形式。接著討論股差與數列之性質。我找到一個合成法則，可以將股差分別是d1、d2 之兩條數列合成一條新的數列，且其股差恰為d1d2。另外我也找到共軛法則，來對同一股差的數列予以衍生。最後，將所有的數列集結在一起，便成了一網絡。在數列鐵路網建構完成後，我則推導出了一套原則，用以確認或預估數列的條數。在數列鐵路網建構完成後，我則推導出了一套原則，用以確認或預估數列的條數。

本研究主要以正三角形作為基本單元，透過窮舉討論得到正三角形邊的作用方式只有五種，再經由排列組合歸納出 11 種正三角形密鋪磁磚設計方法。進一步，運用我們的研究結果，配合數學簡報系統製圖，創作新圖樣，也彌補了 Escher 在手繪時所造成的誤差，達到完全密鋪的效果。碎形磁磚的部份，我們也依據其背後的數學理論創作幾套結構圖，利用結構解析，碎形密鋪磁磚將變得十分容易，學習者將可輕鬆製作富有創意的新圖樣。

經由逛鄉間廟會看童玩的刺激，引起自製童玩的動機，再藉由不斷的把玩中，發現這些童玩所具有的規律性，玩具律動的特質都與重心、高度和穩度等變因有關係。為了要從實際製作玩具與操作來驗證物體的重心、高度和穩度的關聯性，因此自製聰明筋斗丸、旋轉不倒翁、疊疊樂、平衡針、神椅、漂浮管、怪坡、找長瓶的重心、挑戰高度及穩度的關係等，自己擬定測量方式，由所得到的數據分析確認物體的重心、高度和穩度的確有關係。由此次觀察活動中，使我真正親身體會到「坐而言不如起而行及知難行易」這兩句銘言的真諦。

雙氧水或稱過氧化氫常用於殺菌、漂白或作清潔劑使用，它亦可從生物體本身產生而傷害細胞。以前研究人體發炎時，體液中會出現大量的雙氧水。淚水是濕潤眼睛的體液，它的分泌量與眼睛疲勞或是乾眼症等眼睛不適有關。我們假設淚水中雙氧水含量可作為眼睛不適的生物指標。我們發明以氧化還原呈色原理之淚水試紙偵測淚水中之雙氧水濃度。我們運用淚水測試組，比較在抽煙前後、喝酒前後與疲勞或熬夜時淚水的分泌量與雙氧水的含量。我們發現硫酸與碘化鉀淚水測試紙具有最簡便且可以定性與定量淚水中雙氧水的含量。抽煙、喝酒與眼睛疲勞時，淚水的雙氧水含量明顯增加。我們發明的淚水試紙可及早篩選出眼睛的異狀，作為預防眼睛病變之守護神。

本實驗主要是探討水的表面張力和水面狀態改變時，對於落水物體的速度變化量的關係；並設計實驗證明實驗原理之正確性。

焊錫經由焊槍加熱，達到高溫時熔化成液態，此時表面張力作用使其外形呈現球體，而焊錫滴與焊槍又因附著力的作用，焊錫不會馬上滴落。當熔化的焊錫滴達一定程度大小，重力大於表面張力造成之拉力而滴落。偶然的機會，我們將焊錫滴入水中，而滴落的焊錫在不同的條件下會再度凝固成各種形狀，我們探討各種不同的條件下(高度、深度、液體種類、溫度…等)，焊錫再度凝固為各種形狀過程的機制與其物理原理。

在日常生活中處處可見幾何多面體在我們四周，像是 1996 年得到諾貝爾化學獎肯定，英、美三位教授首次發現的巴克球（C60 Buckyball），是由六十個碳原子組成的球狀分子，經施加壓力後硬度提昇至較鑽石硬，其結構便是切角正二十面體。由上可知，在現代醫療、科學、環保環環相扣的趨勢下，我們可以把常見的幾何多面體，經過詳細的生產流程設計後，量產成為供觀賞的藝術品。為達到量產的目的，我們使用繪圖軟體將多面體形狀模擬後，進行分解，並討論面與面的夾角。在生產時會有夾持不易的問題，所以需思考利用其結構特性設計模具。當中需要配合到工程數學、投影幾何學、機械製造，設計最有效率的生產模具，以便在生產時快速夾持，避免產生角度錯誤或是偏差。

說到編碼無非就是要有規則，但又要亂，且不能太亂，本研究既要保密又要兼顧簡單容易使用，故將要素分透過網路傳送與非透過網路傳送兩種，以達保密效果，簡略說明編碼方式，在此是利用文字組成文句的特性(是訊息而非密碼)及時間的特性(時間是有規則的動態的)進行編碼，儘管很快被超級電腦破解，但電腦非人腦無法了解訊息涵義，需靠人去理解，故被破解的速度一定不快。本研究的精神在於研發兩個人的網路通訊軟體，非目前的通訊軟體的多人式網路通訊，為防止交談中的訊息輕易被他人得知，所以加入資料加密(資料編碼)的功能，以及淺談網路安全與資料加密(資料編碼)的概念，參考書本和網站上的教學草創軟體，說明本研究的精神。