高中組

我們推測紫高麗菜汁中含多種具有指示劑效果的成分，所以想知這些成分在紫色高麗菜汁中所佔的比例。我們先配製多種比例的甲基紅和靛胭脂，並用電腦分析這兩種溶液在所佔比例不同的情況下之色相值，以歸納出一條方程式。另一方面，我們用管柱分離紫高麗菜汁中的成分，並拍攝這些成分在pH1~14的顏色變化，再用電腦分析這些溶液顏色之色相值。最後，將色相值代入先前歸納出的方程式，希望藉此算出其顏色組成比例。舉例：有一成份A在pH3~5呈粉紅色，有另一成份B在pH4~7呈紫色，那麼我們測出紫高麗菜汁在pH4、5的顏色是粉紫色，再代入方程式，即可知多少比例的粉紅色和紫色混合，會等於粉紫色。

本研究的工具是光敏電阻、數位電表及電源供應器以及一個暗箱所組成的「自製濃度觀測工具」。利用珍珠奶茶的大吸管內裝有色離子溶液，放置於冰櫃中冷凍。冷凍完成後取出，以線鋸鋸開吸管當中的冰塊(每 5 公分一段)，待其熔化成水溶液，以自製工具觀測其濃度。操縱變因是吸管水平或垂直擺放、全部同時冷凍或分段冷凍、冷卻速率、溶液的濃度、冷凍的溫差、以及吸管的長度。結果可以清楚得知最初結成的冰濃度幾乎為零。冷卻速率愈慢，對低濃度的溶液驅趕離子效應愈明顯。吸管愈長，末端離子濃度幾乎不變。改變冷卻的溫差更能夠將溶質粒子推擠到吸管的末端。垂直擺放下方較濃，並證實水結冰的推力非常的小，並不足以改變地心引力所產生的濃度梯度。

蛇目蝶眼紋大小的生長模式十分複雜，與環境因子有很大關聯；本實驗旨在探討不同環境因子與眼紋大小、不同環境因子與白帶之間的關係，實驗結果顯示溫度為影響眼紋大小最顯著的因子。我們更進一步找出溫度影響眼紋大小的關鍵齡期。溫度與眼紋大小的關係多呈現顯著的正相關，亦即溫度越高，眼紋就越大。我們可以建立一個眼紋發育與溫度的關係模式；並且發現同一蝶種不同眼紋發育趨式並不相同；同時發現溫度對不同蝶種的影響亦不相同。

為了了解被揉皺的鋁箔紙團的抵抗能力，我們使用了二、三維的擠壓實驗。實驗分成兩種型態，一種是對單一平面作擠壓的動作，另一則是以對三維表面作擠壓。經過實驗，我們可觀測到其外力和鋁箔紙團體積變化的存在著函數關係，並且其中指數的部分是與鋁箔紙的厚度無關，有鑑於此，我們猜想鋁箔紙團的自身抵抗力應該是個相當突出、明顯的現象。最後，我們求出以下的數據並分析：一、單一平面擠壓：(一)各種大小的鋁箔紙在各種大小施力面的體積變化(二)探討不同形狀的施力面所造成的體積變化二、三維表面擠壓：(三)定壓下長時間對鋁箔紙球紙球半徑的影響(四)各種層數鋁箔紙樣本在各種力、壓力下的體積變化

因雲林縣古坑鄉華山地區為一熱門觀光景點，同時也發生過土石流災情經整治後近年雖未有災情傳出，但我們想要了 解目前華山溪土石流風險程度。故我們透過GIS系統分析數值地形模型，了解華山溪的地形特徵並實考察河道整治、崩塌規模集水區植被覆蓋與災害保全對象等現況。結果顯示，集水區目前不屬於高度侵蝕狀態但河道兩側谷的坡度偏高，而且區內岩層屬於疏鬆砂、頁與礫石堆積等故仍有潛在崩塌之疑慮。又集水區植被覆蓋良好、 崩塌地規模小河道整治狀況佳，惟土石流災害影響範圍內的民宅、商店和設施很多，因此整體評估的結果華山溪目前雖不是高度風險但仍屬於中等風險等級，需要持續監控。

橙皮苷元是天然的黃酮類化合物，具有抗發炎等多種功用。但直接使用無法確定其達到病灶位置，也無法預期藥物到病灶位置的濃度，因此本研究設計一複合磁性奈米粒子作為藥物導引材料，期能透過磁場導引到病灶位置，以達到抗發炎功用並減低其對其他非病灶位置的傷害。為使四氧化三鐵粒子接枝藥物橙皮苷元，及具備高生物相容性，利用葡萄聚醣(Dextran)和-COOH官能基做表面之修飾，再以細胞實驗檢測其生物相容性及其藥性。檢測結果證實此材料能保有磁性、藥性，以及生物相容性，並進行體外吸附模擬實驗，了解粒子在血管中吸附之情形。未來將進行發炎途徑探討，深入了解抗發炎之病程，期望能進一步使用此磁性奈米粒子治療如動脈粥狀硬化等相關發炎之疾病。

曾在科博館看到大型的全像片，市面上也常早見到這種可呈現 3 - D 立體影像的特殊照片，甚至信用卡上也可發現全像的應用，因此引起我去了解它的原理及加以深入討論的興趣，到底全像片是如何拍攝的？有何優缺點？有什麼應用價值？而一般全像片只能記錄物體 180°的立體影像，是否能改良成可看到物體 360°立體影像的全像片呢？

在我們週遭環境中常可見到許多種類的植物，然而可以叫出名字的卻少之又少，或許我們可以查閱植物百科之類的書籍，但是這類書籍通常多不在手邊，就算有了植物百科，也不易翻到顯示該種植物的正確章節。假如我們可以將想要認識的植物葉片影像取得後，透過網路將該影像傳送至植物葉片資料庫查詢，經過分析辨識，資料庫再將結果傳送回來，這樣不是比查閱植物百科方便多了嗎？本研究提出一種利用輸入葉片影像來進行植物資料庫辨識查詢的方法，藉著最佳權重組合的特徵值及兩階段處理的策略來調校系統，以達到較佳的整體辨識效能，從實驗測試的結果得知，我們的策略與方法確實有效，有82%的查詢葉片可以被精確的辨識出來，每次查詢的平均反應時間為17.22 秒。

近年來，電腦網路模型的研究，越來越熱門。我們設計一個簡單的網路模型，利用特殊的傳送法則，進行傳遞網路封包的工作，傳遞的過程，我們發現封包的生命期與封包產生的機率λ兩者之間的關係具有物理的相變化的性質，也和當今網路塞車的情形頗為類似。我們除了研究Toru[1]所提出的模型:一個二維的晶格模型，四周為能產生網路封包的節點，中心為路由器。除此之外，我們也設法令模型中節點與路由器的比例為1:1，證明了隨著模型邊長的增加，相變化的情形就越早發生。藉由這兩個模型，我們發現網路塞車的情形、相變化發生的快慢，關鍵在於節點的個數，以及它在網路模型中的位置。

本研究主要是探討翼端小翼對飛機飛行的影響，翼端小翼在現在不少的飛機上都有這種設計，假設小翼可以阻止飛機機翼末端的氣流上旋，進而增加升力與推力，讓飛機能提高飛行時的效率，為了驗證這個假設，因此製作了簡易風洞對小翼的升力進行定性和定量的探討。本研究首先由平板機翼與克拉克 y型翼在相同攻角、展翼面積不同下各所產的升力差異，進一步藉其升力的差異情形，探討其差翼原因，接著就其差異原因設計小翼以使克拉克 y 型翼的升力提高，最後則探討翼端小翼的形狀與升力的關係，藉以歸納出那一種形狀的小翼是較佳提高升力的小翼。本研究乃在自製的風洞下進行實測實驗研究，實測所得數據並繪以折線圖進行研究比對，最後驗證所得的結論頗具參考價值。