第48屆--民國97年

環保署對於染料廢水之色度訂有排放管制標準，因此將染料廢水脫色再排放才能符合環保規範。本研究是利用奈米光觸媒置入染料溶液中，探討經紫外光照射後，不同pH 值與觸媒劑量對染料之脫色速率之影響，找出最適化的條件。並利用最簡單、低成本之比色法原理，將初始染料濃度與脫色之染料濃度高度比例可計算出其相對濃度。結果顯示TiO2\r 與ZnO 兩種光觸媒處理孔雀石綠與莧菜紅溶液之脫色，都可有效降解此兩種染料。使用不同光觸媒處理染料溶液之脫色，在不同pH 值下，皆有個別最佳使用量，因此處理時應視染料及奈米光觸媒種類而定，尋找出最佳化條件，以確保在最少光觸媒用量及最短時間內完成。藉此結果希望能夠運用在染料廢水處理上，以得環境保護之效應。

一般球體若以不旋轉的狀態在一均勻重力場下做水平拋射僅會有因重力所造成的鉛直方向位移，但若一開始便施與球體一相當的轉數，造成球體兩側因白努力效應所造成的壓力差，便可使球在離開投手丘到本壘板的十八公尺移動軌跡內有顯著的改變。甚至可以藉由改變出手的角度及握法給予球縱向的位移。實驗中我們製作簡易的高速風動系統和整流裝置模擬出可讓球進行相對運動的風動力，再配合上所設計的低摩擦力介面即可將這些球體的變化軌跡數據化。

本實驗主要目的是為了瞭解影響複擺運動的因素。實驗中分別以擺長、質量和擺角為操作變因，利用馬錶及電腦測量複擺的週期。在小擺角10度以內，複擺具有等時性，擺長的平方根與週期成正比，質量對週期沒有影響。較大的擺角對應較大的週期。電腦配合滑鼠測量複擺的運動軌跡，顯示擺動大小受阻力隨時間遞減，末端處的運動可近似地視為簡諧運動。此外我們對複擺進行強迫震盪的實驗，當強迫震盪與複擺的自然振盪兩者的週期相同時，擺動大小不會隨時間遞減反而有略微增大的現象、當兩者的週期不同時，複擺的運動軌跡變得很不規則。實驗結果說明當發生共振時，複擺本身能從外界獲得能量、而非共振時，其運動會受到干擾，無法有效地從外界獲得能量。

在“漫談卡特蘭數”這篇文章中，提到一個關於卡特蘭數的問題：「考慮在n×n的格子上從(0，0)點走到(n，n)點，不經過直線y=x之下的點有多少種方法？」而本篇研究除了將其規律找出、導出公式之外，並用一套有系統的鏡射方法將其推廣到直線x-y=n時的規律。此外，還可利用圖形切割、重疊的方式進而討論雙邊振盪。

台灣四面環海，但我們在學習的過程中與海的接觸卻很少，因此希望藉藻類相的研究實際接觸海洋。選擇藻類為研究題材是因為海藻在此生態系扮演重要生產者角色。研究紀錄了墾丁萬里桐及台南黃金海岸一、四、七、十月的藻類分布、生物量、覆蓋率、優勢種光合作用效率及各項水文資料，並分別計算出各採樣點的生物歧異度以利分析。經過一年的採樣，發現沙岸的黃金海岸全年生物歧異度均為0，而礁岸的萬里桐則有豐富的藻類生物歧異度。且藻類有明顯的季節消長〈四月生物量最多、七月遞減〉各藻種也有消長情形〈優勢種一月綠藻、四月褐藻、七、十月紅藻〉，經環境資料分析後，與水中pH值、溶氧、葉綠素含量無太大關聯，卻與溫度、紫外線及颱風侵台有關。

冬季時校園中強風橫行，我們很想知道社區中防風林對風是否具破壞力。本研\r 究採風阻實驗裝置模擬防風林，並對校園附近約28 ha 的土地與社區中防風林進行實\r 地調查，推測風阻對風速衰減的影響。風阻實驗裝置結果中，中央測點的最大風速\r 受風阻影響範圍約可達6 倍風阻高度的距離，受風阻寬度的其他區域，當距離在風\r 阻高度的4.5 倍內出現平均風速有衰減。調查鄰近研究地區主要為草生地、建物地\r 區與菜園及水田耕地等三大類型。在研究地點中的防風林共有11 座，有雙排林的林\r 地相鄰6~7 倍樹高，林向皆在315°±45°至135°±45°的範圍內，北風及東北風對於些走\r 向的林地近乎成垂直夾角，至於當風向為東北及北向時，影響研究國中校園的林地\r 共有3 座，再由訪查民眾，了解防風林對人們的價值。

本文主要是要探討在兩岸平行河流兩側(或同側)的兩個地點間，應在河流的何處造橋，方可達到首要要求(1)造橋經費最省，次要要求(2)各地與各地之間造路經費最省，即以「最短總路徑」建立道路及橋樑之間的聯絡路徑、進而推廣至多地時應於何處造橋與如何構造「最短總路徑」。

本研究探討「小高斯速算」的推廣。主要往三個方面發展：(1)自然數一到七次方的和。(2)三角形數列的變形。(3)自然數兩兩連乘積數列、三連乘積數列等的總和。研究過程當中，主要利用三種方法求解：(1)條條矩矩法：用不同的矩形、不同的排列方法表示各數列，再運用直行或橫列觀察，便可將原式變形。這是我們研究出的方法，以下稱為「條條矩矩法」。(2)三角形法：先將數列排成一個三角形，再將其往不同的方向旋轉，得三個三角形，再將這三個三角形中每個相對應位置上的數字加起來。這些數值會相等。把這些數加起來後除以3，即得原式的總和。(3)數型關係法：運用數的拆解將式子變成較易運算的形式。藉由這三種想法，將高次的級數變成較低次的級數，得到本研究的答案。其中「條條矩矩法」可作為一般計算級數，或是找規律的工具。

大、小尺度的流道，可影響流動的重要驅動力不甚相同，大流道靠重力，小流道則可利用毛細現象的驅動力，或利用微流道的動電效應來推動。利用適當的驅動力，可使油水產生油切現象，改變油相與水相溶液速率，則可改變切割體積大小，此可應用在藥錠的製造上、由適當分支流道，則能利用油切現象同步產生多種體積的切割，加速生產速度。而微流道則能利用電壓驅動，使帶電流體改變流速，生技上則能用以進行帶電粒子的分離與檢測。而微小流道的毛細現象可應用在醫事上的檢體檢測，製成微流道檢驗晶片，則可達到節省檢體、時間卻能同步處理多項檢驗的優點。

本研究旨在找出影響果汁電池電壓、電流大小之因素，進而改良、設計出一電壓穩定、\r 電流大之簡易果汁電池。綜合本次的研究結果可發現：\r 1. 電壓：選擇氧化還原電位差異大的金屬當正、負極，即可得到電壓大的電池\r 2. 電流：選擇檸檬當電解質並加入食鹽，且電極距離要近、深度要深、接觸面積要大，把握\r 這幾項原則，就可以製作出功率、電量都不錯的電池。\r 3. 自製加鹽奇異果汁的電量為31.5 mA〃h，而加鹽檸檬果汁的電量為70.8 mA〃H（只測試\r 一片鎂-銅電極所做的電池）\r 4. 將電極，像鉛電池的單槽電極般放置，電流顯著增加。利用此種方式，自製一個1.5V、\r 220mA 的加鹽果汁電池。