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高中組

Hologram

在此篇研究中,首先我們探討以刮痕製成的刮製全像圖形成的基本原理,也就是我們的雙眼之所以能看到立體影像的原因乃是來自大腦的錯覺。在探討基本原理之餘,我們為了實作的需求,研究的變因更包含了觀察者角度、入射光角度、刻痕半徑、入射光顏色、材質、刻痕深度去作探討,而以上對於製作此種刮製全像圖有莫大的實質幫助。 由觀察者角度的實驗,我們發現了影像隨觀察者角度移動的趨勢。光的入射角會影響成像的位置,而刻痕半徑則會影響影像深度。而我們也發現入射光線是什麼顏色,影像就會呈現什麼顏色。實作方面:選擇反射率較好的板子其成像愈亮;深的刻痕中光線較難反射到我們的雙眼。我們並發現所有變因的結果皆符合最初推論「成像原因」的理論。

抽刀斷水水難流-水柱斷流的探討

這個研究想要探討水柱斷流的機制和影響因素,我們發現在斷流前,水柱會產生一節一節的現象,因此想探討節點的產生和水柱斷流是否有關係,根據之前的科展報告,一種說法是節的產生是因為表面張力;另一種則是節是水流因撞擊而產生的波。我們設計了實驗來分析水流量、節點、表面張力、黏性對水柱斷流的影響。

水層下陷

本實驗研究金屬圓環藉由表面張力浮於水面上,周圍水面產生的凹陷使得在移動中的圓環受到水阻力,兩浮於水面的金屬圓環間會產生吸引的力量,而對於水箱壁間則有排斥的力量。我們經由實驗探討出金屬圓環所受水阻力、吸引力、排斥力均和金屬圓環的外徑與線密度有關聯,並各實驗得到關係式如下: 【水阻力】F=K (sinθ)0.6409 d2.5366 vn其中n和sinθ有正相關 (n>0且n隨sinθ增加而增加) 【吸引力】F=K (sinθ)1.6833 d0.9406 rn,n=-3.672(sinθ)0.4219 【排斥力】F=K (sinθ)1.1044 d0.4476 r-1 (註:d:外徑,v:速度,r:距離)