全國中小學科展

依全國中小學科展屆次查詢

依相關評語查詢

高中組

以手寫模式推演個人化字型之研究

電腦字體近來流行許多近似手寫字體的字形,像是少女體、硬筆書法體等等。這些字形都是由書法家一字字寫入電腦再編輯完成。這樣的製作方法不僅讓個人用戶無法製作自己的個人化字形,也讓專業的類手寫字體制作極為費時。結合型態學演算以及模式識別、中文字資料庫等等,我們製作了利用使用者少數部件的重組,模擬該使用者書寫其他中文字的系統。我們的系統不僅可以用在製作個人化字形,亦可以用在文化資產的保存與研究,凡如佚漏古籍之校定及重製。 我們的系統從使用者的部件擷取到字庫分析及重新組字,皆經過調校已符合中文字的特性,可利用三百個中文字部件組合出超過3500個常用中文字,涵蓋超過95%的中文字使用率。

墨名奇妙-石墨懸濁液沉澱現象的探討

我們藉由紅光雷射通過石墨懸濁液的透光率變化,探討沉澱過程中濃度和時間的關係。我們首先測量紅光雷射通過不同配製濃度石墨懸濁液的透光率,建立「透光率-標定濃度」對照表。接著,我們測定雷射長時間(12小時以上)通過石墨懸濁液的透光率變化,發現其濃度變化率隨沉澱遽減,並在標定濃度0.04~0.06kg/m3達近似穩定態。理論部分,我們藉由史托克定律建立不考慮擴散效應的沉澱模型,與實驗結果對照,分析擴散效應對於沉澱的影響。我們推斷3微米以上的粒子擴散效應不明顯,而0.6微米以下粒子的擴散與重力造成的運動達成近似平衡。同時我們比較了石墨粉末在食鹽水中沉澱的特徵,探討介質對粒子沉澱的影響。

悠油的細胞-廚房油煙對肺泡A549細胞影響的探討

油品在高溫下會產生揮發性物質,吸入可能有害肺臟。本實驗探討油煙生成,及油煙對人類肺泡A549細胞生長及細胞內抗氧化能力的影響。 方法是加熱大豆油、橄欖油、葵花油至冒煙點以上,收集油煙。將不同量、不同加熱時間、不同油品之油煙與已知有害物質苯並[a]芘加到A549細胞上,測24與72小時的細胞存活率,及細胞總抗氧化能力和超氧化物歧化酶活性。 結果發現加熱越久,油煙量越多且油的酸價越高。油煙與苯並[a]芘都會影響A549細胞存活率及抗氧化能力,且與油煙量相關。當油煙量夠高時(約> 600µg),A549細胞之存活率及抗氧化能力均明顯變差。 結論是油加熱至超過冒煙點會產生油煙,當油煙量高到一個程度,就有可能對肺泡細胞造成傷害並影響到細胞生長及抗氧化能力。

回波反兆―由調頻連續波回波頻率圖找尋地震震前兆與電離層間的關係

以2007~2015年規模大於5.5的地震,配合國家通訊傳播委員會電離層觀測站的電離層圖與頻率特性圖找出電子濃度異常時段,觀察地震規模、地震深度與震前10日之間的關係,並觀察造成電子濃度異常的震前天數、震源與測站間距離、地震的規模與地震深度的相互關聯。 影響 到電離層的旺盛期位於震前3~5天,震前一天為寧靜期 ,與規模大小無明顯關係。 台灣東部太平洋海域小規模地震較不易影響到電離層,推測地震規模小釋放出的電子也少,可能被海水 吸收 。地震前兆電子釋放所在位置 的岩質剛性越大 ,較容易影響到電離層 。 震源離測站距越遠,若要能影響電層 E層,則地震的規模就需要越大。地震前兆影響電離層 E層範圍半徑 R與地震規模 M的關係模型 為: R=100.65M

從ㄇ到ㄩ的旅行 – 由電子的傳遞理解反應速率與化學平衡

當兩金屬相接後置於電解質溶液中,經由測量兩端氫氣產生量,分析(1)僅一端金屬可與電解液反應時,電子的流動狀況。及(2)兩端金屬皆可與電解液反應,電子的流動狀況。藉此探討金屬還原力及反應速率對於電子流動的影響。 為進行定量分析,經過不斷嘗試錯誤,成功自製安全方便的排水集氣實驗裝置(圖7-1)進行研究。

滾出愛意-旋輪線性質的探討

網路上提及旋輪線的性質許多都與物理相關,較少有數學方面的深入探討。我們先利用繪圖軟體試著繪製出旋輪線,然後以旋輪線的基本性質為出發點,進一步拓展到外旋輪線及內旋輪線,探討它們之間的相互關係,並試著找出各種不同變形間的規律與性質。

超「極」經「點」—過給定點之正n邊形邊長極值暨相似n邊形定理之探討

本文過由問題「過平面上任意給定n點作n邊形,使其每條邊分別包含這n個點的其中一點」出發,將條件放寬使給定點可在「各邊直線上」,並定義「狹義解」與「廣義解」,研究其存在性以及邊長的極值問題。另外,我們也意外發現了相似n邊形定理,並給出了嚴謹的證明。

得「吸」應手-鐵質磁磚與磁縫掛勾之研究

為減少使用釘子、市售之掛勾,對磁磚牆面所造成之脫落、破損。本研究於一般磁磚溼式之生產方式中,將鐵粉與黏土混合,經由高溫燒結後,製成具磁吸特性之鐵質磁磚,並於100×100×6 mm3之磁磚試體實驗下,將磁磚原料與鐵粉原料以分層及混合之舖疊方式緊密結合;研究中發現鐵粉與黏土混合鋪疊試樣之磁吸能力大於分層後鋪疊之試樣;另於相同燒製溫度1000℃下,探討何種配比之鐵質磁磚,能達到最佳之磁吸力效果;本研究利用自行設計之3D列印改良磁縫掛勾與一般磁鐵掛勾相比,可確實提升鐵質磁磚吸附重量之能力,並達到具有耐久性及實用性之功用。

不再被侷限-漂浮顯示器

高溫超導釔鋇銅氧(Yttrium barium copper oxide,YBa2Cu3O7-δ,YBCO)於1987年由科學家朱經武、吳茂昆、和趙忠賢共同發現,其重要性是首次除了突破了液態氮的「溫度壁壘」,亦即以液態氮取代以往以液態氦的方式降溫以外,另外我們還發現生活中要取得氧化釔(Y2O3)、碳酸鋇(BaCO3)、及氧化銅(CuO)並不難,這使得造價相較起來大幅降低。本研究嘗試將YBCO的反磁性結合發光二極體使顯示器不再只是固定在一平面上。實驗找出釔鋇銅氧的磁懸浮乘載力關係圖、如何從封裝中剝離LED晶粒、以及取出內嵌式電路板(Integrated Circuit, IC)中的晶片,藉此若能將三者和一將能使飄浮顯示器的可能性提高。

多邊形及中心多邊形自守數的尋找及性質探究

多邊形及中心多邊形自守數是鮮有人研究的課題,將廣為人知的「(中心)多邊形數」與「自守數」綜合起來,形成相當有趣的幾何與數論結合課題。 歷史文獻中僅提出六邊形與中心六邊形(s=6)自守數的想法,亦僅做了不完整的探究:1987年特里格(Trigg, C.)只尋找到小於10000的六邊形自守數,而2003年皮寇弗(Clifford A. Pickover)也只列出八位數以內的六邊形自守數及不完整的數列。 本研究首先討論s=3,4,5,6的情形,透過Bezout's identity確立各位數數量,並利用尾數重複出現的性質,找出各多邊形及中心多邊形自守數衍生的方法;再根據各判別條件,整理出 邊形自守數間的包含關係,以及中心s邊形自守數間的交集。