高中組

隨著春、夏、秋、東季節的不同，太陽在中天時間的天球位置南北來回移動，藉著中天時間的竿影觀測，探討出太陽垂直照射在地球上是在南北回歸線之間作規律的簡諧運動，同時導出一公式，以方便全球各地皆可以用一根竿子簡單的設計一天文觀測臺。

近年來氣候變遷的加劇使生活於地球人類面臨了空前挑戰，此次研究將以長期觀測數據深入探討近年受到科學家重視的「平流層瞬時暖化(SSW)」對於大氣的影響性，及與SSW、「北極震盪(AO)」的相關性。在此次研究利用NCEP/NCAR Reanalysis分析了1991~2012年間發生SSW期間的大氣參數，我們從資料中發現自2000年起至2010年，緯向平均風場於SSW期間皆發生代表主要暖化的方向反轉，打破以往每2~3年發生一次主要暖化的頻率，顯示近來年主要暖化發生的頻率增加。另外，SSW對於對流層上及地面附近也有一定影響程度，在10mb SSW高峰日後約五天時間，極區100mb與1000mb皆出現氣溫上升的現象與中低緯度氣溫下降的現象發生。最後，10mb SSW高峰日後6~9天，臺灣在氣溫上將會有近10度不等的降溫情況發生，且持續數天。

本實驗先將熱帶家蚊的一生分成三個時期（第一期：卵→一齡蟲、第二期：一齡蟲→成蚊、第三期：成蚊→產卵），以不同有機質濃度、pH 值的水質來探討水質的差異對這三個時期的熱帶家蚊生長之影響，進一步去估算在不同水質內熱帶家蚊的族群變化趨勢。再者我們以最初步的實驗結果：『最適合熱帶家蚊生長的水質條件』是在有機質濃度0.2g/100ml、pH=7 值的水質，分別加入硼酸、肥皂後，觀察是否會延遲熱帶家蚊的生長，甚至死亡。

觀察水面上的落葉，落葉時常會聚集成一團；而觀察漂浮於水面的迴紋針，發現迴紋計會互相吸引。我們拿楊桃樹葉來做實驗．卻發現漂浮水面上的樹葉某些部份會相吸，但某些部份卻會互相排斥。究竟是什麼原因影響其排斥與吸引 ? 而這些力又是從何處來？

在本篇研究中我們運用現有人類語音處理技術中的能量法與梅爾倒頻譜分析法，發展出了一套利用蛙聲來自動辨識其品種的系統，首先，利用能量法萃取出蛙聲中的音節，然後從音節中計算出梅爾倒頻譜參數 MFCC，利用這些音節之梅爾倒頻譜參數序列建置起台灣地區 32 種蛙類聲音的特徵資料庫。待辨識之蛙聲進入辨識系統後，也可以同樣的方法來處理，取出其各音節的梅爾倒頻譜參數序列後，再透過蛙聲辨識的方法與資料庫比對而得到辨識結果。從程式的實作與辨識能力的測試中得知，我們的方法可以在很短的時間內就獲得辨識的結果，而且可以百分之百地精確辨識出所有的測試蛙聲。

本實驗是探討振動方式、振動的頻率、大小顆粒的直徑比、不同材質大顆粒、不同直徑的背景顆粒等對大顆粒被推到表面的時間的影響。實驗結果顯示：垂直振動時，大顆粒與背景顆粒之直徑比愈大，大顆粒上升所需時間愈短；而水平振動時則與垂直振動之發現相反。垂直振動時，不論在固定頻率或變動頻率情況下，大小顆粒的直徑比愈大（ξ 愈大），大顆粒露出表面的時間愈短。當ξ 從3 增至3.5 時，大顆粒露出表面的時間變化最明顯。而大顆粒的密度愈大，露出表面所需的時間愈長。背景顆粒愈小，大顆粒上升至表面的時間愈短。

本研究探討如何以銅銀電池反應後之硝酸銀廢液進行回收再利用，而在實驗中我們發現對於高中而言，進行銀鏡反應是最可以妥善利用廢液的方法，所以我們設計四種方法：直接過濾法、加入銅片法、NaCl沉澱法和NaOH沉澱法將廢液做再處理，實驗結果發現：以NaOH沉澱法之效果最佳，結果所形成之銀鏡與純的硝酸銀溶液來進行銀鏡反應相比，效果相去不遠。另外也利用NaOH沉澱法討論硝酸銀廢液之回收率。

本實驗隨機選取高中生10男10女進行關於性擇(sexalselection)實驗。首先，測試體味的偏好及嗅覺的穩定性。第二，利用變性梯度膠(DGGE)檢測個體體表菌相及個體間菌相組成的差異。第三，藉著人體唾液、淚液抑制細菌的能力來比較免疫的差異。最後與評分活動中，嗅覺、視覺(外貌、聲音、儀態)以及個人資料(血型、星座、未來目標等)的得分進行分析。驗證前人研究中嗅覺與免疫間(主要組織相容複合體MHC基因)差異的相關性，以及確認對高中生而言，決定喜歡與否的主要因素為何？結果顯示：1.嗅覺好惡不論男女都是穩定的。2.前人研究中用嗅覺喜歡免疫能力差異較遠的異性，進而使後代免疫多樣性增加的現象可能不存在。3.不論男性或女性，外表與對異性好惡程度有相關。

正多面體有五種，而阿基米德多面體有 21 種之多，其中有些阿基米德多面體可以由正多面體切除「角」而產生；亦即把正多面體的每稜邊取中點後連線，然後去除各頂點的角。 以正四面體開始，截角可以得到正八面體，再截角可得 3,3,4,4 多面體。如果繼續截角，當步驟趨近於無限大時，會得到何種立體圖形？是球嗎？ 本研究先觀察此系列多面體的特性，以計算體積法、導出頂點之坐標來求得其極限值，但因體積變化無規律、頂點坐標有多餘解而無法直接求得結果。進而將此系列多面體投影於xy平面上，發現其具有4×2 k 邊形的投影形狀，並且上下左右對稱。故將此投影形狀坐標化後，可求出各點之坐標，代入二次曲線一般式中，得拋物線，即極限之形狀並不是球。

本研究建立視線三角形之模型，用於推算拍攝立體影像時兩鏡頭的最大間距，並預測立體影像凸出螢幕之距離。接著拍攝並編輯用於立體影像觀測實驗之影像對，以觀看對照示意圖的方式，量化不同拍攝與顯示條件下合成效果的差異，最後透過受測實驗的進行找出人因上的限制條件與數值，並驗證模型。經本研究可推知，影像凸出效果主要受兩眼影像顯示距離影響，可由沙漏形視線三角形模型預測並進行調整與控制；欲拍攝可舒適合成之立體影像時兩鏡頭之最佳間距約為6公分；改變影像尖銳與平坦程度的因素主要為角度資訊(含鏡頭間距與拍攝角度)及顯示時兩影像的距離；利用兩可旋鏡頭拍攝可改善平移兩眼影像時造成的變形，使影像尖銳與平坦程度更符合真實情況。