第47屆--民國96年

我們以人類最常聽到的 250Hz～8000Hz 來測試耳殼的細微構造對收音的影響，並加以校正，再分別用去 A（外耳輪）、去 B（逆耳輪）、填 C（凹陷）、去 D（耳屏）、去 E（耳珠）的耳殼來測試，收集資料並建立完整的比較圖表，且在分析整理資料時發現耳朵有分工合作及各部位有選擇特有的聲頻放大或縮小的功能。本實驗的結果對我們的生活有很大的幫助，例如可利用這個特性來研發產品幫助聽障朋友，而另一項可能的應用則是應用我們的發現依照當代的動物及古代的生物耳殼的構造去闡試其所處的生態環境，對其生活使能有進一步的認識。

本研究旨在探討影響旋轉燈籠旋轉速率的因素。研究過程是將一具有棉線、扇面的上紙杯與另一具有氣孔、蠟燭的下紙杯相結合，將蠟燭點燃，拉起棉線，利用對流作用，使兩紙杯共同旋轉，形成一個旋轉燈籠。我們分別以扇面、氣孔、蠟燭、棉線四項變因來規劃實驗設計，除探討各單項變因如何影響旋轉圈數外，更對各變因間彼此的交互作用作更深入的討論。結果發現，當扇面面積越小、角度越小、數目越多、蠟燭越長、燭芯越長、棉線越長、氣孔越多時，都會旋轉得越快。而各因素彼此交互作用下，仍遵守單因素之結果。最後得到旋轉燈籠的黃金比例：扇面長度 1.0 cm、寬度 0.3 cm、角度 10 度、數量 14 個；蠟燭長度 6.0cm、燭芯長度 3.0 cm；棉線長度 50 cm；氣孔數量 8 個。

漁塭防寒控制系統的研究動機與目的，是為了解決漁塭因寒流而造成養殖魚類凍死暴斃的問題，幫助漁民減少寒害損失。為了解決這個問題，我們想到了可以利用上課所學的數位溫度計，改良成溫度感測控制電路，配合加熱器與抽水馬達，將加熱後的熱水輸送至水中來調節水溫，以防止水溫過低而造成養殖魚類凍死。數位溫度計是以溫度感測器AD590 感測溫度轉換成電壓，由ADC0804類比轉數位IC 轉換成數位資料，再透過單晶片8051的處理後，輸出至七段顯示器，顯示溫度。漁塭防寒控制系統的溫度感測控制電路，AD590 溫度轉換成電壓改為10mV/°K，減法器減去0℃對應之電壓值更改為2.732V，再放大10 倍，修改單晶片8051的處理程式，除了顯示溫度外，當溫度低於A℃時，啟動防寒控制系統；當溫度高於B℃時，關閉防寒控制系統。A℃與B℃視養殖魚類的不同，可加以調整設定。

1. 研究規則：在m×n 的格子中，任取一格A 當作「起點格」，在起點格上放一顆棋子，只能往「上」、往「右」、往「左下」的方向移動。2. 定義：若棋子從「起點格」，按照上述規則能不重複的通過所有m×n 格子到達某一「終點格」，則對於「起點格」而言，此移動路徑稱為m×n 的「有解路徑」，其任一「終點格」稱為「起點格」的「路徑解」。3. 我們先研究出「基本無解區」。4. 根據遊戲規則我們利用三種顏色將n × n方格塗滿，並判斷出大部分的「無解起點格」。5. 利用遊戲規則得到兩重要性質：(1)[可逆性性質] (2) [對稱性性質]6. 利用「廣義基本無解區」，當作我們[有效移動]的判斷，讓「有解路徑」快速的找出。7. 利用本研究所稱的「平移哈式鏈」，得到[擴充解]。8. 根據[有效移動]求出部分「路徑解」，再利用[可逆性性質]、 [擴充解] ，最後利用[對稱性性質]完成所有「路徑解」的尋找。

以生活中的小遊戲—疊疊樂為出發點，來討論在不同的情況下，積木所能堆疊的最大數目。有就是說，當我們將這些積木做水平移動時，在移動間距與堆疊個數間是否存在某些關係？以及，當我們將這些積木以固定頂點為軸，來做旋轉時，這些旋轉的角度與堆疊的個數又存在些什麼關係？甚至推廣到，面對不同的對稱幾何圖形以及質心位置非固定時(如：質心位於1/3處時)，其關係又為何？

「L-轉換」主要以三角形為基準，定義轉換方式為「頂點以其對邊作鏡射」，進而探討鏡射後的結果。首先以GSP 軟體作圖，初步發現任意三角形經過多次鏡射後會接近正三角形，接著以正三角形作為出發點，探究何種三角形經過變換後會成為正三角形，進而發現只有30°-75°-75°、60°-60°-60°、150°-15°-15°此三種等腰三角形三角形經過一次變換後會形成正三角形。進一步探討是否所有等腰三角形經過數次變換後皆會成為正三角形？我們利用解析方法證出等腰三角形經過多次鏡射後都會收斂至正三角形或「退化成一直線」。

本實驗目的為測量台灣地區斑蝶科（Danaidae）蝴蝶翅膀的特性，進而探討其與飛行能力之相關性，以及紫斑蝶翅膀幻色的物理呈色原因。由結果得知，就前翅而言，面積大小及最大翅長兩者皆與風阻實驗中的速度呈現正相關；而翅膀展弦比及親疏水性則和其風阻實驗中的速度較無顯著的相關性。此外，幻色實驗中利用光學顯微鏡與掃描式電子顯微鏡得知斑蝶幻色的形成和其鱗片的細微結構與排列方式有密切相關。我們推論斑蝶的鱗片細微結構與排列皆會影響其幻色的形成，也可能造成風阻不同，而影響飛行的速度。

『工欲善其事、並先利其器』，在研究地震災害對建築物影響的過程中，發現無法模擬地震級數是我們的困擾，因此歷經兩年的研究時間，我們根據中央氣象局公佈的地震分級數，改良地震板。並以此改良設計過的地震板，探討「柱子強弱對房屋耐震程度之影響」、「地基深度對房屋耐震程度之影響」與「底面積形狀對房屋耐震程度之影響」，同時藉由地震板的設計模擬地震強度分級，進行相關耐震的實驗。從實驗結果中發現柱子越粗可使房屋耐震程度增加、高樓的底面積大、重力低、重量重且掌握對稱原則較不容易倒塌、建築的形式要方正簡單，連棟因為可互相的扶持，所以較一般的單棟建築物更為耐震。

將一副撲克牌中任意取出四張牌，以牌面數字為準，Ａ代表１、２代表２、3代表3．．．Ｊ代表１１、Ｑ代表１２、Ｋ代表１３。以得到的四個數字任意排列作四則運算（加減乘除），不限定運算符號之運用次數，但每個數字僅能使用一次，以此來求出２４。以系統的方法嘗試找出２４點所有的組合，並尋求其規律，為我們的研究的主要目標。

熱感應紙是利用表面塗上熱感應層，透過高溫與顯影劑反應而達到文字呈現的紙張，方便且用途廣泛；然因容易褪色而不易保存，使得繳費收據、樂透彩券或高鐵車票等如遭水浸、塗染或褪色都將失去價值。本研究主要是探討熱感應紙對溫度及酸鹼溶液的反應，並比較各種不同熱感應紙的特性；研究發現溫度對熱感應紙顯色程度有影響，因此可提高機器的溫度，使文字加深而減緩褪色速度。而熱感應紙在潮濕、陽光曝曬、光線照射、接觸空氣等環境下容易褪色，因此可置於奶粉罐、鋁箔紙、資料袋、防潮櫃內加以保存；然黏貼卡典西德、膠帶、塗膠水，反會使文字加速變淡。熱感應紙燃燒會產生有毒氣體，不太環保，建議可加以改良，達到環保或可回收的目的。