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高中組

一閃即逝-太陽能奈米光觸媒殺菌機

殺菌機在最近幾年來是相當熱門的產品,其中光觸媒的殺菌方法在使用過後不會造成污染,比起其他高溫殺菌方式,使用範圍則更加廣泛。近年來,能源日漸不足,而太陽能則是取之不盡用之不竭的能量來源,所以我們便結合太陽能與光觸媒,以達到節約能源與高效能殺菌之目的。

泳池水中有效餘氯對頭髮的影響

因為以前有一段時間常常游泳,自己覺得那時的”髮質”似乎比較不好,發現很多人也是這樣覺得,像是頭髮變粗或是顏色變黃變淡等等,上網查了一下資料發現有篇報告裡面有寫到:「構成頭髮和肌膚的主要成份是蛋白質,自來水中加氯消毒是眾人皆知的事,水中的氯會破壞蛋白質,使頭髮和肌膚受損,產生病變造成極大的傷害。」(出自「自來水中之「餘氯」會破壞頭髮及皮膚的蛋白質」--KingNet國家網路醫院 Second Opinion WebHospital),游泳池中的添加的氯氣又比一般自來水要來得高,因此便想了解究竟游泳池水中的氯氣究竟會如何影響我們頭髮的頭髮外表的結構或是強韌度等。

直線疊紋的聯想

中國時報69.10.13刊登了一篇有關疊紋的報導。如左下圖所示係兩張同心輻射線交疊,便產生了新的紋路,謂之疊紋。這美妙的幾何圖案引發了我們研究直線疊紋的動機。(因為那時我們正學到平面上的直線方程式。我們用印有等問隔平行條紋的筆記本紙由復印機製成膠片(經過縮小)。兩者以0 角交疊,圖從略,結果看到有一群特別明亮的紋件產生,這就是直線的疊紋,我們稱他為亮帶,當0 角改變時,亮帶的位置及間隔距離也跟著改變,仔細觀察,我們發現亮帶經過兩群平行線的所有交點,於是,我們想將座標幾何學以致用,希望能利用法式求出亮帶的問隔距離,這是本文最主要的目的。

『液』想不到的對流胞-瑞利貝納爾對流胞之探討

我們發現味噌湯靜置時會呈現特殊的圖形,經研究發現可能與熱對流有關,便針對與其形成之圖案展開研究。我們的研究主要在探討各種環境上的變因(例如:流體的「濃度」、「厚度」與「溫度」)對對流胞的形狀、大小與溫度分布的影響。此外,我們也針對「不同溫度之液體混合」,以及「外加不同溫度之固體」對對流胞形成的影響。之後,我們改變液體的「黏滯性」,將實驗流體換成的組合,分析討論其對流胞與矽油所產生的對流胞之間的差異。希望能對「對流胞」的形成有進一步的認識,以便將來從事相關研究(如大氣、地球地函的活動等)時能有更深入的了解。

帽子戲法-台灣四種鳳仙花花朵構造與授粉昆蟲之觀察

:台灣共有四種鳳仙花科植物,棣慕華鳳仙花;黃花鳳仙花;紫花鳳仙花為特有種,另一為入侵種的非洲鳳仙花。台灣原生的鳳仙花花朵形成圓筒形並具有長花距,雄蕊聯合形成帽子將雌蕊蓋住以防止自花授粉,白天主要授粉者皆為黃色熊蜂(Bombusflavescens F. Smith),花朵套袋以及自花授粉發現黃花、紫花鳳仙花皆無法結果,對於授粉蜂具有高度依賴性,棣慕華鳳仙花則具有很高的自花授粉能力,對授粉蜂的依賴性較黃花、紫花鳳仙花為低。三種鳳仙花花朵長度、寬度與花距長度皆與黃色熊蜂體長、體寬及口器長度高度相關,推測台灣三種鳳仙花經長期演化,形成授粉高度專一化的現象。非洲鳳仙花花朵平展並具花距,可提供大型昆蟲停留。雄蕊同樣聯合將雌蕊蓋住以防止自花授粉,經套袋隔絕授粉者發現對於對於授粉昆蟲具有高度依賴性,授粉昆蟲隨海拔高度、地區而有所不同,其授粉昆蟲非常多樣,具有較高的環境適應性。

校園裡的植物生病了---空氣污染

鄭校長向來重視校園環境之美化,自然我們也養成了關心和愛護花木的習慣。尤其是當我們決定直升母校高中部後,不再為升學考試煩惱,因而有更多時間去觀察植物的生長情形,看它開始萌芽,逐漸茁壯,直至開花結果,自然界之微妙深深地吸引著我們。初夏應是植物長的最好,最茂盛的時候,可是有一天我們卻發現校園裹的植物,不再那麼活潑有生氣了,原該青翠欲滴的葉子不但逐漸枯黃,有的甚且掉落,好似一如秋景。仔細一看,葉片上仍有不少白色,褐色的斑點。斑點多的就枯黃、掉落。這種情形光是在男生大樓這邊看到,繼而發現女生大樓那邊也有,幾乎整個校園真的植物都感染了病害,所有的花草樹木均面臨著一個死亡的危機。我們與老師研討它的原因後,認為可能是病菌侵害的結果,也可能是空氣污染所引起的。於是集合了幾位興趣相同的同學,擬好了計劃,便積極地展開了下列幾項措施,以求進一步地了解。

微波爐測光速之迷思?-微波干涉的探討

在微波爐內,微波經由內壁的反射,和原來的波形成干涉的現象。有資料指出:藉由此特性,我們可利用微波爐來測量光速。本實驗旨在探討微波在微波爐中的干涉形式,利用巧克力及氯化亞鈷,測量爐內微波振幅強弱的分佈。實驗發現:微波加熱後巧克力上的熱點以及塗有氯化亞鈷溶液紙巾上的條紋,皆顯示微波在其中有穩定的干涉現象。雖然其形式頗為複雜,但是利用虛擬鏡像波源的探討,可得到和結果相近的分析。

免費空氣污染偵測器- 地衣與環境污染的探討

高中課程中課本提到的地衣類植物,而我們平常看到樹幹上的灰綠色附生植物可能為地衣。經我們在校園內的初步觀察,發現在靠近交通往來頻繁的校門口區域的地衣生長量趨近於零,而相差不到100 公尺行政大樓旁的樹木,卻發現了其樹幹上分佈著許多地衣,其懸殊的生長狀態,引起了我們的注意:地衣的生長分布代表了什麼意義呢?\r 我們希望藉由實地的生物觀察,並結合簡單的實驗對地衣作深一層的認識,進而發展出一套戶外空氣污染程度之指標辨別系統。\r

大地的海棉寶寶--腐植土與山坡地的吸收能力之關係探討

長久以來,颱風總是令台灣的民眾苦惱不已。過去我們都認為開墾山坡地,造成沒有樹根能抓土壤,以致於土石流的發生。但經實地觀察後發現,許多土石流發生地,上方的樹木依然存在!所以我覺得除了樹根之外,或許土壤本身也是個重大的因素。經實驗後發現,土表上的腐植土擁有較一般土壤高的吸水量和滲透能力;再進一步實驗,發現腐植土在過乾的情形下,有吸收不佳的情況。這代表種植作物前的整地行為,似乎也是土石流的一大原因。即使有樹木,但整地的行為,使經年累月所囤積的腐植土被剷除殆盡,導致沒有東西能保護土壤的情況。所以,適度留下樹木、少些開發、避免多次反覆種植,才是遠離土石流、維護台灣水土保持的不二法門。

果蠅的染色體、?及生活史的關係

生物課本上利用果蠅做單性雜交及性聯遺傳的實驗。在培養果蠅的過程中,我們發現,野生型的果蠅,生活史較短,活動力較旺盛,相反地,殘翅的果蠅,生活史較長,活動力較低。造成此一差異,究竟與其內部的?、染色體有什麼關係呢?為了尋求此一答案,我們便從其染色體、?及生活史方面來探討三者間之關係。