高中組

去年我們自製一個風洞裝置，希望能以實驗來觀測各種圓柱體造成飄浮\r 現象的情況，但是因為某些技術層次的無法突破，效果不盡理想。今年，我\r 們解決技術上的障礙，並改良風洞箱及測量方式，希望能一圓去年的夢想。

根據投影的定義(地面上方之不透明物體受一垂直地面光線之照射，在地面上的陰影部分的長度或面積)。根據投影的定義，由線和面的投影延伸到立體之投影。我們以各種正多角錐和角柱為例，固定光源方向，分別改變角錐和角柱的控制變因和傾角，其投影面積是否有規律性變化？欲求出一條投影面積與傾斜角度的通式，由最簡易的三角錐、三角柱至繁複的多角錐、多角柱，分別計算其投影面積並傾斜其中心軸，並列出其傾斜角度與投影面積的關係式，從中找出不同角錐與不同角柱的各項關係式的規律。

植物吸收亞磷酸(H3PO3)後，可產生植物抗禦素、酚化合物等抗病物質，對疫病 (phytophthora spp.)有可以肉眼觀察的防治效果。我們想要觀察抗病物質是否能在植株內跨組織的流通，為避免結果被亞磷酸的流通影響，設計實驗如下： 將不同品種的葫蘆科植物施用亞磷酸，選出產生抗病物質較多(稱反應較強者：苦瓜 (Momordica charantia))，及較少者(稱反應較弱者：扁蒲(Lagenaria siceraria))，將兩者嫁接，故可排除亞磷酸對反應較弱者之影響。觀察接種疫病後的發病情形，與未嫁接、同種嫁接等進行討論，得知抗病物質在植株間的流通情形。數據分析，發現： (一)苦瓜與扁蒲皆可產生抗病物質及負向影響物質，且苦瓜之抗病物質比例、及扁蒲之負向物質比例較高，且皆可於嫁接植株間流通而互相影響。 (二)亞磷酸之下行性、抗病物質之上行性、負向物質之下行性較佳。

在作「反射定律」的實驗時，意外地發現，雷射光被平面鏡反射出一連串的亮點，跟單、雙狹縫並不同。幾經後來的努力，才發現是因平面鏡的表面，略有傾斜所造成。因些，為了能更進一步了，「水平面-透明介質-傾斜水平面」的系統，在不同介質、不同傾斜度，葚至不同的入射角時，所造成的亮點差異。於是，進行了一系列的實驗，以便探討此機制產生的原因。

這次的實驗，主要是探討兩成分系統氣相、液相的平衡。實驗時以甲酸(HOOH)─水(H2O)微系統成份，在一大氣壓下，測量溶液的沸點和氣液相的組成，描繪並整理結果，以對共沸點有初步了解。

在高中生物第一冊中，我們發覺課本所述有關氣孔啟閉作用之變因部分，僅僅是寥寥數語帶過，並無更詳細之介紹。我們反覆找尋了許多資料，但又發現資料之間有些疑點，更引起我們研究的興趣，因此我們設計了此一實驗，以茲解答心中的疑惑，並求更明確的知識。

架好單擺的設施後，我們調整信號產生器的頻率和電壓，觀察二分頻的現象，並使用位移紀錄器觀測其單擺振幅的上升過程，為此研究立下基礎。此現象的發生與推導完成後，我們開始進行進一步的分析，調整信號產生器的電壓，改變其振源振幅，觀察下方單擺振幅之變化，加以記錄和繪圖。接著，我們細微地規律更改下方單擺擺長，觀察振源與單擺頻差對飽和振幅的影響，加以作圖分析以觀察此現象的頻寬與趨勢。

影響反應速率的變因甚多，有反應物本質、濃度與接觸面積、反應時溫度、催化劑等，有的影響大、有的影響小，本研究中我們選擇電場作為主要觀察變因。因為碘鐘反應是好的化學動力論的觀察對象，在時間的測量上較為精確且顏色改變明顯易辨認反應終點，經由實驗，我們得到電場大小對反應活化能的影響趨勢，以及其他在反應上的特性。

這個主題是探討蓮蓬頭水柱衝力與蓮蓬頭的孔數、面積以及孔洞排列方式之關係。 我們推測當蓮蓬頭孔數愈少(孔洞面積愈小)，則流速愈大，產生的衝力愈大；反之，當孔數愈多，產生的衝力愈小。我們希望水柱產生的衝力夠大，也希望水柱打在物體上的總面積愈大，但很明顯，這兩個量值是互相抗衡的。 我們以實驗的方法了解孔洞面積、排列方式如何對水柱衝力造成影響。更進一步分析在不同變因下水柱衝力與水柱面積之乘積，因為這是人體感受淋浴的重要因素。 實驗中，我們自製蓮蓬頭，量測水柱對電子磅秤產生的衝力，再將衝力與孔洞的總面積相乘。固定圈數，改變孔數(亦代表水柱的面積改變)，然後畫出衝力與孔洞面積關係圖；固定孔數，改變圈數(亦代表孔洞的排列方式不同)，畫出衝力與圈數關係圖﹔單圈下，固定孔數，改變單圈半徑，畫出衝力與圈數關係圖。

流量Q 的液柱由高度H 處流下，撞到水平板時，輻射狀的向外散開，在半徑R 處突然跳躍成一水牆，稱為圓形水躍。 我們假設影響圓形水躍的變因有（1）流量（2）高度（3）重力加速度g（4）黏滯係數ν， R= kQαHβgγνδ，先用因次分析法找出α, β, γ, 和δ的關係，再用控制變因法實驗，由logR 對logQ 圖， logR 對 logH 圖，及 logR 對logν圖得到α, β, 和δ。實驗的結果和近年來期刊上所發表用繁雜數學得到的公式甚為接近。 水和酒精的溫度改變時黏滯係數變化很大，甘油水溶液的濃度變化使黏滯係數的變化更大，用以探討黏滯係數對圓形水躍半徑的影響，效果很好。