高中組

本研究應用金針菇子實體與下腳料萃取多醣，進行DPPH (2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl)自由基清除率、總酚含量與還原力等檢測，以確定金針菇萃取物具有良好抗氧化能力。再依不同比例的多醣與PVA(polyvinyl alcohol)製成¬¬¬¬混合纖維膜，進行FTIR(fourier transform infrared spectroscopy)和酚硫酸方法檢測，以確定纖維膜上含有金針菇多醣。然後進一步用OM(optical microscopes)和SEM(scanning electron microscopes)觀察纖維膜之纖維直徑分布及排列構造，發現PVA和多醣比例為9：1、7：3、5：5製成的纖維膜，其纖維直徑皆為奈米等級，且多醣比例愈高，纖維直徑愈小、分布愈緻密。最後，進行拉伸實驗以測試混合纖維膜是否具備良好的彈性。初步研究結果顯示，應用農業廢棄物金針菇下腳料與PVA製成¬¬¬¬之混合纖維膜，其基本特性皆有不俗之表現，達到本研究的目的，既可廢物利用且是實用的醫美產品。

本文的主要研究目標是動態追逐問題，在經典的追逐問題中，質點的瞬時速度無時無刻指向其目標點，因此必須處理微分方程；而我們所定義的追逐方式是質點的位移無時無刻指向其目標點，換言之，出發點、質點及目標點三點恆在一直線上，這樣的追逐方式使得我們可以引進位移的觀念，並利用解析幾何、向量、三角函數、畢式定理、正弦定理以及參數式而得到下列結果。 1.質點做正n邊形動態追逐的軌跡方程式及路徑長 2.質點做正n邊形動態追逐時質點間的相對軌跡 3.質點做n邊形動態追逐的軌跡方程式 4.質點做單向追逐的軌跡方程式 5.質點做圓形追逐的軌跡方程式 並將我們的結果與經典的動態追逐做比較。 最後希望能將動態追逐推廣至三維空間，並將所有問題推廣發展成另一類新的追逐問題。

本研究由2013 年夏季中5 個典型午後對流天氣系統，分析閃電發生地點與地形的關係。結果顯示雲對雲及雲對地閃電的起始位置均位於中央山脈西側斜坡、屬於西部麓山帶的區域。雲對地閃電最密集的區域位於由兩個山脈所包夾的谷地地形與西部麓山帶的前緣處，顯示地形為影響雲對地閃電發生位置的主要因子之一。山區水庫、湖泊等大型水體本身及其周遭的區域內有較為密集的雲對地閃電分布，說明谷地地形為發育對流胞與雲對地閃電的最佳位置。閃電高發生率的西部麓山帶上配置有南北超高壓輸配電線，然鄰近電塔（線）的雲對地閃電為零星散佈、並未與電塔（線）呈現線性分布的現象，故雷擊發生的地點乃是受到地形效應所影響，非高壓電塔的誘集而好發閃電。

我們利用研究台北探空資料、台北地面資料、嘉義地面資料以及校內自行觀測資料，分析並比較個別或相互間的影響及關連。主要分析內容為寒潮通過地面氣溫下降期間，地面溫度和相對濕度的相關性、850百帕露點對地面相對濕度的影響，同時探討地理位置是否影響降溫時間以及地面爆發寒潮期間，高空槽脊氣流和地面溫度的相關。藉由簡單的統計及沿著時間序列前後逐時平移求相關係數的方法，我們得到五點結論。

冬天能洗個舒服且讓身心放鬆的「熱水澡」是很幸福的，可是一般我們在淋浴時，都會先開啟水龍頭讓水慢慢變熱，但你是否想過，在冷水變成熱水之前的那些冷水去哪呢？好像是流進排水溝全都浪費掉了。目前很少有任何一款市售的產品能夠瞬間就加熱到適當的溫度，這也就是「即熱式電熱水器」的缺點。為了節省大自然的水資源，一個嶄新的「智慧型節水供水系統」應運而生。在此，我們建構一個以單晶片為核心的微電腦控制系統，使其能有效地控制管路中的電磁閥，再加上溫度感測裝置能讓水溫達到我們所設定的溫度之後再行出水，未達溫度的冷水也能儲存回流之後再使用，這樣不僅可以解決熱效能不彰的問題，又毋需忍受那濕冷的感覺，也不會造成水資源的浪費。

為驗證「酒精燈燃燒速率與環境熱阻成反比」之理論，本實驗仿參考文獻【一】作法並重現其實驗系統，做法為補強數據點並使用更多比對方式，實驗結果顯示該理論符合實驗再現性。 為實踐理論之應用性，設計縮小比例之「具有煙囪房屋」模擬對流系統，並使酒精燈芯蕊於爐火中心燃燒，透過設計、改變環境熱阻之變因，觀察酒精燈燃燒速率及煙霧走向，藉以了解環境熱阻及氣流如何變化。 本實驗根據模擬屋實驗結果設計對流風管系統，最後發現透過控制轉速及風洞開口大小可使火爐燃燒速率制控於「燃燒速率最大值為最小值之5倍」。

一般來說，水難以帶電。但將高電壓的靜電通入流動的水中時，可以發現水柱散開的現象(圖一、圖二)。為了描述此現象，我們訂出了兩個物理量：散開距離(水柱長)(圖三)與散開張角(圖四)。為了研究此現象，我們做了基本性質的探討與實驗，結論如下。 基本性質探討的結論： 1.電流不改變水流量 2.水柱散開的機制分為截斷與甩動 3.電流與水流量不影響截斷的水滴大小 實驗的變因： 1.通入電荷量(電流) 2.水流量 3.表面張力 4.液體導電度 實驗的結論： 1.散開距離隨著電流增加呈指數下降。 2.散開張角與電流呈高度正相關。

台灣中南部登革熱肆虐，而病媒蚊為其主要傳播媒介，因此本研究想找出更為有效的病媒蚊防治方法。我們選擇特定超音波頻率對白線斑蚊幼蟲(Aedes albopictus)做致死實驗。以常見的水桶模擬不同體積與深淺的環境積水(病媒蚊主要孳生源)、超音波傳導器的擺放位置及發射時間作為實驗變因。根據實驗結果發現，體積大小於超音波傳導器可作用的水體範圍下，寬淺的水體較窄深的水體能獲得更高的致死率，且對其他生物影響不顯著。本研究發現以超音波撲殺病媒蚊幼蟲較化學性與生物性防治法更為低汙染、高專一。

台灣對建物安全與結構防災的意識提升，為達到處於地震頻繁的臺灣具有居住安全，目前建案多強調房屋結構中加設制震系統以達到減震效益，因此國震研究中心投入相當成本進行耐，因此國震研究中心投入相當成本進行耐，因此國震研究中心投入相當成本進行耐，因此國震研究中心投入相當成本進行耐震試驗，而透過本專題去探討此一耐震試驗於研究架構之可行性。 本研究目的係利用3D列印技術進行縮尺建物之耐震試驗，並透過數值與實驗模擬不同地震波下，比對3D列印模型之頂層加速度與位移歷時是否有相同之變化趨勢？並討論他們在實驗後各方面的特性差異並做比較，藉由結果數據，以「效益值」、「嚴謹度」、「合理性」三點進行討論出耐震試驗之可行性，其結果在長週期之針筒阻尼有顯著之制震結果趨勢，唯利用熔絲製造的3D列印方式較無法達到元件具有理想的結構力學行為。

中質量黑洞在研究超大質量黑洞的演化進程上扮演重要的角色，目前只能透過黑洞吸積過程中輻射出的光源來推測他們的存在。宇宙中有一些異常明亮的X光源，稱為星系核外超強X光源(off-nuclear ULXs)，他們的亮度超過恆星質量黑洞等級的天體所能達到，即為中質量黑洞極佳的存在證據。 本研究使用了錢德拉深景南半球探測(Chandra Deep Field South Survey 4 Ms, CDFS 4Ms )資料，搭配可見光影像疊圖，篩選出符合條件的X光(off-nuclear ULXs)，探討這些X光與其宿主星系的性質。 在這些中質量黑洞候選者當中，有許多具有高紅移的特性，他們的特別之處在於能反映宇宙早期的情況。目前我發現可以透過宿主星系的型態推測得出數個中質量黑洞候選者的性質，即中質量黑洞候選者具有高恆星形成率與低硬度比的特性。