高中組

台灣北部和日本北海道地區皆位於板塊碰撞隱沒帶上，我們由ANSS 資料庫，下載這兩個地區近40年內的地震發生時間、經度、緯度、深度與規模大小等數據，加以整理，以電腦Excel程式繪製成震源、震央隨經緯度之分佈圖、規模大小、發生次數之折線圖、圓餅圖等；經過了一連串觀察、分析步驟，比較日本與台灣地震在時間與空間的表現，並以取log 值的方式處理地震發生次數繪出的圖形，以理解地震發生的規則，再比較兩地區累積能量隨時間釋放的型態。利用我們所繪製的圖形加以合併自己所學的知識，討論其中的差異。由能量釋放的不同表現、隱沒帶的地震深度、板塊在彎曲下插時的斜率、地震活動次數與深度等不同，比較分析北台灣和日北北海道地震的確有地域性差異的特質。

將熱帶幽靈蛛以及肩斑銀腹蛛飼養於實驗箱中，控制濕度，在不同的濕度下，取其所吐的絲，以微量天秤測量其強韌度，發現濕度越大，蜘蛛絲的強韌度越小，同種但不同個體之蜘蛛皆有相同的結果，可以以公式 1/ F = k H ± Ho 表示（F：砝碼數，k：斜率，H：濕度，Ho：常數）。另外，將熱帶幽靈蛛以及肩斑銀腹蛛飼養於實驗箱中，控制溫度，取其所吐之絲，以微量天秤測量其強韌度，發現溫度太高或太低，蜘蛛絲的強韌度皆降低，在 20℃~ 30℃時絲的強韌度最大。另於不同溫濕度下，觀察蜘蛛網，發現在適當的溫濕度下，肩斑銀腹蛛會正常結網；溫度太高或太低、及濕度太高或太低的環境中，皆只吐少量的絲。

團藻(Volvox)，又稱大團藻，是一種由上面，至上千個細胞組成的綠藻。它的體制介於多細胞生物和單細胞群體之間，所以我們可以稱團藻是一個「群體」(colony)，也可以稱一隻團藻是一個「個體」(organism)。台灣在彌陀以及中南部養殖場都曾經有發現之紀錄。\r 團藻細胞雖然分布呈中空球體，但細胞已有分化的現象，它擁有形態類似衣藻的「體細胞」(sometic cells)，和體積較大、無鞭毛的「無性生殖細胞」(gonidia)[1]。先前的研究學者根據觀察，粗略地將團藻體細胞的差異現象區分為：眼點較大的體細胞，分布於團藻運動時的前端；反之，靠近後端的眼點則較小，這種現象稱為「極性」(polarity)[2]，極性形成的過程稱為「極化」(polarization)。\r 眼點是藻類運動的重要依據之一，藻類眼點的成份包括了胡蘿蔔素(carotene)及其他種類的脂質，其中胡蘿蔔素是由葉綠體合成再後運到眼點中。眼點含脂質的多少與細胞內狀態有密切的關係，目前我們已經知道：在一些藻類衰老的細胞當中，眼點的體積會逐漸減小。[3]但是有關團藻眼點的大小問題，目前尚未有相關的研究。\r 我們推測，因為團藻是一種趨光性的綠藻[4]，所以其運動情形的「極化」可能也與眼點的「極化」有密切的關係。本次實驗利用共軛焦點顯微鏡(confocal microscope)，對於團藻標本中各個體細胞的眼點大小做出定量的測量，並運用數學模型和統計學，來分析不同位置體細胞的眼點是否有顯著的大小差異，以了解團藻個體中眼點極化的情形。\r 團藻被許多發育生物學家視為一種有趣的模式生物，探討並證明其極化的現象，也算是讓我們對它的發育過程有進一步的認識。

本實驗乃針對探討導電液的導電性或電阻值是否適用，課本所提的歐姆定律延伸式Ｉ＝ V/R＝VA/ρL 而量身設計的，是故利用吸管為容器填裝食鹽水(導電液)以方便控制長度 Ｌ 及截面積 Ａ。 為完整的探討影響導電液的各項因素，實驗中設計以食鹽水溶液裝入各種粗細長條形吸管製作導電液柱、U型管及圓盤容器，探討不同的食鹽水濃度、溫度、液柱長度粗細、通電時間、電極物質、兩正負電極距離等因素，對通電時電流值的影響。 由本實驗可知條型容器（截面積固定不變）的導電液，和金屬導體一樣，可滿足歐姆定律：「通電電流與導體截面積Ａ成正比而與正負兩電極距離Ｌ成反比」。 以濃度M=20.0%、溫度T=16.0℃為例 I(mA)=106.3*V/L=106.3*AV/π1.22L=23.5V(V)A(cm2)/L(cm) 為進一步明確找尋其他形狀導電液柱的Ｌ與Ａ，我們首先探討圓盤容器中食鹽水溶液中的各點電壓分布情形，甚而想了解溶液中離子的移動軌跡或密度分布。在本實驗已對圓盤中的各點相對電壓及離子分布密度有初步的認識。

在高中實驗課本中有[氯化鉛溶解度積]實驗，但不同課本所提供PbCl2的Ksp值有相當大差異，故本研究除了將課本中所述的三種實驗方法驗證過，另加入四種不同實驗方法，一併作比較。研究中的七種實驗方法分別為：由氯化鉛溶解量推求(溶解度法)、三種沉澱法(形成PbSO4、形成PbCO3、形成PbCrO4)、三種滴定法(莫爾法、間接柏哈法、法揚士法)，由實驗數據顯示，除了溶解度法數據有較大差異，其餘六種實驗方法所求得數據相當接近，故我們由實驗證實PbCl2在25°C下的Ksp值為5.6x10-4 本研究也對所應用七種實驗方法的優缺點作一比較，又實驗過程中，溫度的改變會影響溶度積大小，因此實驗中我們改變數種不同溫度來測量氯化鉛溶度積，將所得數據一併作比較。

本研究利用雷射光、光感測計、偏振片、齒輪及馬達組裝成一個簡易、精確且可接於電腦的數位旋光度計。我們先藉由Arnao研究的ABTS/ H2O2/HRP分析系統，以不同濃度的維生素C與延遲時間畫圖作為標準曲線來測量總抗氧化活性，並比較奇異果、火龍果、聖女蕃茄、加州李四種水果，以微波、水煮及油浴三種方式測得熱處理後抗氧化活性的變化趨勢。之後，我們再利用自製旋光度計來求得水果經過熱處理後的旋光度與熱處理時間之關係。研究顯示，經熱處理後，此兩種方法有一致的趨勢，所以證明了我們成功地開發出一種可以利用旋光度來測定抗氧化的新方法。最後，我們進一步將此裝置應用於真假蜂蜜的檢驗，同時利用物質旋光度具有加成性，建立一套方法來計算蜂蜜中蔗糖、葡萄糖、果糖的含量。

對於雙子葉植物的節點部位，並沒有人能夠提出完整的研究結果，而我們對於節點部位維管束的排列方式以及腋芽的生長方式和機制都不甚了解，所以針對這個問題做了一些實驗觀察。我們利用徒手切片的實驗技巧以及讓植物吸取墨水的方式慢慢了解並建構出雙子葉植物在節點部位的整套生長模式。我們發現雙子葉植物(地瓜葉)在成熟的節點部位(葉柄與側支都已生長完全的情形下)，側支的維管束已經分化完成，導管的細胞已由活細胞變為死細胞，進而有輸送水分的作用而其節點部位維管束便可一體連成，運輸水分和養分。但是在側芽和頂芽的部分，維管束還未分化完整，導管和假導管也還未由活細胞變為死細胞，所以無法藉此輸送水分，而雙子葉植物衍生出另一種取代方式，藉由細胞間的空隙運輸水分至側芽及頂芽，使其側芽、頂芽能夠正常生長發育。

「黏菌」實在是一種很奇異的生物。在詳讀中山科學大辭典第八冊植物學的「黏菌植物群」後，發現很多問題值得研究。如：(一)黏菌子實體形態到底如何？孢子又是什麼呢？什麼是細絲體？偽細絲體又是什麼？孢子萌發法如何呢？(二)原生質體構造如何呢？在顯微鏡下又是什麼樣子？原生質如何流動呢？(三)同種黏菌真的可以癒合嗎？同種但不同品種可癒合嗎？又不同種可癒合嗎？(四)平常培養黏菌時，若水加多了，原生質體生長會受阻礙。當水分散失後，會形成休眠體（sclerotium ）。如果將原生質體放在不同滲透壓的溶液中培養，其生長情況又如何呢？(五)「黏菌植物群」一文中，提到原生質體流動時之極性（ Polarity ）與 K＋離子濃度有關，而且前端濃度較大（註 l ）。那原生貿體有趨化性嗎？(六)一般教科書上，都提到原生質體平時長在背光處，等到成熟後，就爬到有光處形成子實體。那黏菌有負趨光性嗎？形成子實體真的是要爬向光照下嗎？(七)一般培養基，都是用乾葉培養基，但是卻避免使用有乳汁或有芳香氣味的樹葉。為什麼呢？有乳汁或有芳香氣味的樹葉真得對黏菌有害嗎？(八)休眠體到底是什麼呢？成因如何？又是如何形成的呢？(九)子實體如何形成？根據以上種種問題，使我產生研究的動機，展開下列各項實驗。

這是一項以蛋膜為對象的研究，並配合化學課及生物課所學的滲透原理。藉由電導度計測量電導度的變化，間接推得濃度以探討粒子經由蛋膜的滲透速率，分別探討不同濃度的電解質溶液、相同陰離子不同陽離子的溶液、及相同陽離子不同陰離子的溶液，並且探討離子溶液受磁場N、S極、不同位置的影響，以及其他粒子溶液通過蛋膜的情形，加以分析討論。一開始使用電導度計測量實驗裝置一號蒸餾水端的電導度變化情形，研究後發現問題，改善成新的實驗裝置二號，確定它的滲透速率情形。再度發現問題，設計實驗三號，測量離子溶液端及蒸餾水端距蛋膜0 cm處的電導度變化情形，企圖了解各種離子的蛋膜滲透、擴散與磁場的相關性。

本研究使用OpenCV作為影像處理之基礎，主要以OpenCV之影像辨識、機器學習方法，嘗試辨識道路上所有的車輛影像。由於不同方向車輛的特徵不同，本研究將車輛分成八個方向，分別蒐集樣本，並嚴格篩選、限制樣本特徵，進行Haar特徵檢測的訓練。以訓練所得的分類器，寫出能即時辨識車輛的程式，並用新的計算方法進行分類器測試，可達95%車輛整體辨出率，84%平均正確率及2.4%誤判率。雖然訓練過程費時，但Haar特徵檢測之測試結果有平均正確率高等優點，顯示其適合做即時的車輛辨識。未來將優化辨識，並以此為基礎，建立一能協助交通的系統，如紅綠燈秒數調控、車輛追蹤、自動化駕駛、交通指揮系統等等。