高中組

日常生活動中簡諧運動的例子很多，例如：浮在水面上的木塊往下壓一段距離後放手，木塊即受重力與浮力的作用作簡諧運動；節拍器的左右振盪也可算是簡諧運動的一種，而實驗室中最常見的就是懸在彈簧下物體的簡諧，物體振盪時，受彈簧的回副力即重力而作上下得振盪，但此時不僅是物體，彈簧本身也在作振盪。所以，計算簡諧運動質量的時候，須考慮彈簧參與的部分質量。本實驗所探討的即為彈簧參與簡諧的有效質量與彈黃員質量的關係。

一、 稻草灰溶液呈鹼性。二、 稻草灰中只有溶於水的部分能幫助燃燒，不溶於水的殘渣不能幫助燃燒。三、 稻草灰中的主要成分為鈉、鉀的碳酸鹽、氯化物、硫酸鹽、硝酸鹽、磷酸鹽。四、 稻草灰中鉀含量約8.6％，氯化磷含量約佔1.1％。五、 植物生長中如缺乏某些元素，則會造成營養不良。六、 稻草灰成分中含磷、鉀、氮碳酸鹽、氯化物、磷酸鹽，可說是很好的植物肥料，如果再配合土壤則更能發揮其功能。七、 稻草灰具有抑制真菌生長的功能。八、 稻草灰對向日葵的生長速率較尿素、硫酸銨穩定，隨著時間增加，其增減幅度變化不大。九、 用稻草灰為養份培育綠豆芽株，其維生素C 的含量比用清水培育者幾乎高出兩倍。十、 用稻草灰代替碳當還原劑，可使煉鋼廠成本大幅下降，保持在世界的競爭力。十一、 稻草灰乾餾所得焦炭，可當吸附劑。

在高中化學第三冊第十二章錯合物中提到「草酸溶液除去鐵蛃氶A形成可溶性錯離子〔 Fe(C2O4)3 〕3-」，又從「藍印術」資料得悉，鐵鹽在還原劑存在且受日光照射時，可發生氧化還原反應，因此引起我們對草酸除鐵蚺狨酗〔 Fe(C2O4)3 〕3-照射光能是否有光化學反應，產生研究的興趣。

科學時代所講求的是效率；為達此等目標，吾等謹致力於尋求規律，就其各種界面活性劑對於溫度、濃度、表面張力等因素，與去汙效力相互比較，以尋求最有利用價值的經濟點。

牛頓冷卻定律為何不能解釋「高溫的水會比冷水容易結冰」?此一現象又是什麼因素所造成的呢？一、氣體溶解度對「彭巴效應」的影響。二、「熱頂效應」對「彭巴效應」的影響。三、蒸發對「彭巴效應」的影響。四、冰晶與結冰的關係。五、不同的水質與不同溫度的變化。六、不同濃度的鹽水的下降溫度。在多次的實驗過後，我們似乎已經找出了結冰最快的「途徑」了！

目前常以清潔劑 (界面活性劑) 作為製作泡泡的基材，為了延長泡泡的存在時間，我們經過觀察後，假設泡泡的消失是因為水分逸散，因此選擇添加具有保濕能力的甘油。將一定濃度的清潔劑溶液配成後，逐次增加甘油的劑量，每次增加0.5g，測量不同甘油濃度的清潔劑溶液，影響泡泡存在時間的長短。實驗結果是：甘油的濃度愈高，泡泡存在的時間也就愈久，證明我們的假設成立：保持水分可以延長泡泡的壽命。由於推測甘油的保濕與其具有多個氫鍵有關，因此另選用乙醇、乙二醇及乙酸等具不同氫鍵數之藥劑做比較，從結果中亦發現含有氫鍵數愈多的物質，讓泡泡平均存在的時間愈長，證明氫鍵確實是使甘油具有保濕能力的因素之一。

本 研 究 是 針 對 銅 ( Ⅱ ) 氨錯離子的數種結合狀況及配位數作探討。在實驗過程中， 我們先採用紫外線及可見光吸收光譜儀(UV)對銅 ( Ⅱ ) 氨錯離子溶液作2 0 0 ~ 3 0 0 n m 範圍的掃描， 發現隨著銅( Ⅱ ) 溶液所加入的氨水量減少， 掃描圖譜所呈現的吸收峰數目也減少， 首度了解銅( Ⅱ ) 氨錯離子的結合狀況應該有四種而由銅( Ⅱ ) 與氨的反應: Cu2+ + ( X + 2 ) N H3 + 2 H2O → [Cu(NH3 )x]2+ + 2 N H4++ 2 O H - 可知將一定量的銅( Ⅱ ) 溶液與一定量的氨水反應， 若能求得剩餘氨水量則反應式中的X 值可求得， 因此本研究中我們設計了數種不同莫耳數的銅( Ⅱ ) 溶液與氨水混合， 然後以pH 計測混合液的pH 值而推測出混合液的[OH - ]， 進一步求得剩餘氨水量， 結果證實X 值有1 ， 2 ， 3 ， 4 數種。硝酸銅溶液為強電解質， 形成 [Cu(NH3 )x]2+ 為弱電解質， 因此在每一階段形成一個物種時， 電導度勢必會下降， 因此我們將銅( Ⅱ ) 溶液以一定濃度之氨水滴定， 再以電導計測溶液的電導度， 由滴定曲線觀察到有四個轉折點。 再次證明X 值應有1 ， 2 ， 3 ， 4 數種。綜合上述實驗結果， 我們證明銅( Ⅱ ) 氨錯離子應有四種， 亦即 [Cu(H2O)3(NH3 ) ] 2 + 、 [ C u(H2O)2(NH3 )2 ] 2 + 、 [ C u (H2O) (NH3)3] 2 + 、 [Cu(NH3)4 ]2 +。最後在研究中我們也對鎳( Ⅱ ) 氨錯離子及鋅( Ⅱ ) 氨錯離子作了簡單的探討。

在一次研討會中，劉江楓教授介紹了數種在加拿大訓練資優生的數學玩具，其中一種玩具引起了我們研究的興趣，它是從魔術方塊及中國的七巧板演變而來，是由十二塊菱形(如圖一)所組成，去排成數種不同的圖形。但排的原則是"相鄰必須同色"，我們即以其中一種圖形(如圖二)，展開一連串的探索過程。

日本Fujiwhara（1921，1923）通過實驗和觀測，發現兩個距離很近的氣旋性渦旋會受到對方的影響，互相沿著兩者中心所形成的軸線心，呈逆時針方向互相旋轉移動，而兩個渦旋會有彼此接近及合併的趨勢，因此命名為藤原效應。藤原效應時常應用在解釋大氣中的雙颱風現象以及預測其走向，在2010西太平洋海域在相近時間產生了三個颱風：南修、萊羅克以及康柏斯，三颱詭異的路徑及消長使氣象局在預測上出現了很多誤差。而本文應用氣壓圖、路徑圖推測藤原效應影響的時間，並運用其數據去分析藤原效應在三颱間的影響、互動。

本研究根據前人對關西隕石坑的研究，初步以尋找隕石坑的確切位置出發。透過實地調查並比較地層結構、研究岩石的成分及製作薄片標本，探討關西隕石坑的諸項性質。從一連串的研究結果發現，當初疑似Suevite的岩石事實上與四寮石十分相近，因此無法當作關西的隕石坑存在的證明，必須尋找其他相關證據以便確認。然而，這些類似Suevite的岩石，或稱四寮石，僅出現在四寮一事，仍顯是關西地質的獨特性。本研究對此類岩石的成分進行初步的研究與探討，並推論出其可能的成因，讓我們對四寮石為何會出現在此地有更深入的了解。