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高中組

超不炫!抗眩膜的研究

一般陰極射線管(CRT)的電視螢幕易造成光線的反射強度過強 (如圖1-1) ,可看到天花板的日光燈;所以在外部光線很大時,會因刺眼而看不清楚螢幕的影像。但經過表面霧化處理的液晶螢幕,就可以使入射光源產生散射現象,光源分散的效果,進而達到抗眩的效果(如圖1-2),便看不到天花板的日光燈。而表面霧化處理,指的就是在螢幕上貼合一張含奈米粒子或微米粒子的薄膜。本實驗利用實驗計劃法設計,首先合成出奈米粒子之後利用塗佈、光聚合的方式(高中化學下第八章),形成一張抗眩效果的薄膜;再利用光學反射原理(高中物理上15-17章)測量薄膜的眩光度;眩光度大表示眼睛會感到不適,螢幕不眩光表示較佳。根據實驗結果,發現粒子添加的多寡與粒徑大小是決定眩光度好與壞的主要因素。

輻射熱計量計之轉速研究

本研究乃經由控制系統溫度、光源照度與氣體壓力的變化來觀察輻射熱計量計的轉速所受影響;根據我們所要控制的變因,設計出各種實驗系統以利觀察,如關於溫度控制方面有氣體控溫與水箱控溫,光源照度則以高功率變壓器調控之,氣體壓力部分雖然有待進一步發展,根據我們的推測也能在不久的將來完成這項變因控制。並且經過嚴謹的推導公式,其所呈現的理論與實驗所得結果互相支持,顯示我們的實驗是非常成功的。

聲音頻率與其方向之關聯性

前陣子家中音響故障,要購入新的高級喇叭。為了更加發揮新音響的特性,特別請音響店老闆來家中擺設及校正。放置時,老闆特別強調:「高音喇叭擺設的方向要面向欣賞者,這樣子才會有好的效果;而低音喇叭就不一定要如此,因對人或不對人放置並不會對欣賞放果造成太大的影響。」追問原因何在,老闆表示‘「這是我和同好多年的心得,也談不上如何解釋。」因而對此主題產生了研究之興趣。

紅燈行,綠燈停-三尾扁蟲光行為與共生藻的互利共生

本研究水族缸裡的三尾扁蟲(Convolutriloba)經外型描述、無性生殖等證據,證明本種是台灣地區的新紀錄屬或是新種。由於至今尚無報告指出野生棲地,而本研究首次探討其自然環境,並自墾丁外海發現野生三尾扁蟲多棲息於礁石洞口。Shannon, et al, 2009指出三尾扁蟲具有光避性與光聚性,但未探討其原因,我們設計模擬棲地使其在黑暗與光照交替的環境下生存,確認扁蟲的自然分布乃是光避性(photophobia)與光聚性(photoaccumulation)彼此調節的結果。比較扁蟲以及其體內共生藻(Zoochlorellae)在不同色光下的生理現象後,發現共生藻紅光下光反應效率高,而在其他色光下光反應效率低,此項發現說明了扁蟲在紅光下不具光避性,而在其他色光下扁蟲有明顯光避性的原因。此結論也同時說明了扁蟲野生棲息地位於礁石洞口的原因。

白宮內幕──雞胚研究

工業技術日新月異,化學藥品使用量隨之逐日提高。因為種種不慎,化學中毒的現象有增無減。鉛是毒性甚高的重金屬,也是工業界常用的。故本實驗選擇鉛為代表,研究其對雞胚發育的具體影響,進而推展到人體的反應,在生物研究上已成長中的雞胚是最早而直到目前仍被廣泛利用的活系統,受精卵的易得,胚胎的迅速生長及容易改變它的環境?凡此種補使得雞胚成為一個模範系統,可作形態上、生化上及功能上的種種研究。

太陽平均密度之測定

讀過了地球科學的天文部分後,曉得太陽法是一個熾熱的氣球體,而且體積龐大,質量亦巨大;但卻不知道科學家是如何測出來的。課本中雖然沒有談到太陽密度之算法,只有印著星星測距的方法,但卻可將其應用,再加上牛頓力學的幫助,及精確的觀測,相信能解開我心中的疑惑。

聲子晶體內部聲波強弱分佈的研究

我們製造一個類似六方最密堆積的二維聲子晶體裝置,測量聲子晶體內部聲音強弱分佈情形。結果顯示出低穿透率頻率的聲波,在晶體內部會先行聚焦再朝特定方向傳播的現象。一個具有空腔的聲子晶體,聲波在空腔內可以形成駐波形式的強弱分佈,同時該頻率聲音的穿透率也相對的低了許多。

水砝碼

高中課程中密度及水的表面張力之測量,可以使用砝碼來進行測量,本實驗之目的是為了探討以水重取代砝碼的可行性。實驗過程中我們利用自製的阿特午機作為本實驗系統之主體,從主題一實驗中發現到定滑輪轉軸接觸面的最大靜摩擦力與兩邊掛物的重量呈線性關係。接續主題一實驗所得知之關係,可知最大靜摩擦力在實驗中為一穩定值,並利用此特性設計實驗裝置以嘗試密度及表面張力之測量,所測得之密度?非常接近理論值,證明此實驗裝置用以測量液體密度之可行性;利用此一系統測量表面張力方面,多次測得之測量值其結果大約和理論值有5%至10%的誤差。本系統的改進方式在討論及結論中均有提及,以恰好靜動作為數據之判讀點及以滴入純水取代砝碼之效果為本實驗設計之核心。

以竿窺天談圭表

參考學長們以屋簷為竿所做的竿影觀測,加上本身也對屋簷作了一年的竿影觀測,發現竿的影長有某種程度的規律性,但工欲善其事、必先利其器,因此在校園角落建造了一座標準圭表,繼續觀測了約一年半,終於得到了地球繞太陽是一個近似圓形的橢圓運動。

水問

一、藉各種因素來調整水流穩定度,諸如:水量大小、水的流速、加上密緻度不同的濾網……等,並探討各種因素與其的正向關係,以達到控制穩流的效果,採用水流斷點長度作為穩定與否的依據,且深究因素對穩流作用的原因二、主要探討不同濾網孔徑與密度對穩定水流的影響。