高中組

物理學上，在處理眾多波動現象時（特別像是電磁波干涉繞射），目前大多是用 Huygen's 理論來解釋波前的內涵意義與各種干涉現象，而這個理論的方法是在波前上放上很多個點波源來解釋。這裡牽涉到一個困難→極限。現有理論是以數學上積分的方法把結果導出來。但是，對於某些可能遇到的實際狀況遠比理想中的複雜許多，精密理論推導的過程往往變的繁複與困難，所付出的心力是事倍功半；因此我希望能透過電腦快速計算及強大的繪圖能力，來探討與比較物理學上電磁波干涉繞射的種種現象，以彌補實驗室不易實驗的遺憾。

在地球科學的課堂上，瞭解到利用對太陽運行之觀測及應用三角函數的關係，可求得日地之距離，因而選擇在夏至當天到水上鄉北回歸線標誌處做整天的太陽觀測實驗，加上平時之觀測，發現太陽在中天之時並非 12 時正，且北回歸線之地標的正北方亦偏差約3°，因而引起研究興趣。

在天氣乾爽的時候，我們常常可以看到葉片會微微地彎曲。有一次，在校園中無意間發現，竹葉是向上捲，而且捲得很厲害，與其他葉片的捲曲形狀有所不同。繼而，我們又發現稻子、麥子、甘蔗、…等禾本科的葉片也是向上捲曲。為什麼這些植物的葉片會捲曲得如此厲害？為什麼是向上捲而不是往下捲？是否因為禾本科植物有其特殊的構造？這引起了我們探討的興趣。

隨著科技不斷進步，無線通訊設備大量的使用，科技造福了人類，但也帶來了傷害。本研究探討水蘊草、綠豆、萵苣、阿拉伯芥受電磁波影響後，從細胞到整個植株所產生的反應，以了解電磁波是否對不同植物生長具有共同的效應。由本研究的實驗結果知水蘊草葉片細胞受電磁波干擾後，有光化學反應的平均為 67%，而由綠豆、萵苣、阿拉伯芥生長實驗的結果得知受電磁波影響後，植物都長得比一般環境下的植物還高。

本研究試圖從三個正三角形所產生Echois三角形的特性，推廣至任意多個正多邊形與相似多邊形所產生的Echois圖形的特性。我們利用電腦進行動態幾何實驗，發現Echois圖形與原圖形之間的關係，並進一步驗證，同時在圖形變換過程中，觀察圖形退化的一些有趣現象，從而對一個三角形的三頂點與其重心的關係，擴增到Echois圖形與其一群圖形之間的關係，對重心的概念產生更深一層的認識。

過去模擬漩渦的方法與真實漩渦多有差異，我們參考過相關書籍後，試著提出一些看法，並從實驗中加以證實或修正。首先我們製作三種模型，嘗試比較其差異，並找出較佳的模擬方式。觀測數據則是測量水中壓力，再輔以質性方式觀察真實漩渦的類型。經過多次實驗後，我們得到以下發現： 1.強制渦流模型：以攪拌石製造之漩渦屬於組合漩渦，內部的強制渦流中，愈靠近漩渦中心水壓愈大。段數越高，內外圈壓力差越大。 2.自由渦流模型：水流從洞底流出時，無切線方向速度的水流狀況對渦流造成的影響無法忽略，所以製造自由渦流應提供切線方向水流的源頭。 3.仿河道模型：水遇到障礙物會引發渦流，且渦流型態與水源進入方式和障礙物大小有關，摩擦力亦有影響。

去年科展「油脂的自氧化(Autoxidation)及抗氧化劑」，了解油脂的自氧化反應機制，涉及自由基反應，並由實驗知道辣椒是一種抗氧化劑；近來報章雜誌一再談到人體的病變、癌症、老化等均和人體組織內自由基過量有關，因此興起研究尋找抗氧化性較佳的天然食物，於日常中多食用，將可減少體內自由基的生長，達到預防保健的目的。

故事的開始是在我們這快快樂樂的班級無數個吵吵鬧鬧的下課十分鐘中的一個。有人手舉圓規高嚷：「圓規作橢圓，賭一場電影！」於是一個聰明人把課木捲起來，在上面用圓規畫一個圓，攤開了課本，「嘿嘿!……」 然而且慢！這是一個橢圓嗎？我們發覺這是個很有趣，可能也很重要的問題，經過了半年多的探討，我們要告訴你一個故事。

水污染是大家關心的議題，而光觸媒處理法是可同時處理水中重金屬離子及有機物的可行方法。根據文獻指出，光觸媒二氧化鈦接受紫外光的照射，產生電洞及電子；電洞在水中會產生活性氫氧自由基(OH‧)，電子則產生超氧離子（O2－），便能夠分解有機物。另外，電子也可以還原重金屬離子。可是二氧化鈦會因為密度大於1而沉於水中，無法分解浮於水面的污染物。所以我們找尋適當方法，就是玻璃球與金屬鈦基底，使整體物質密度低於水。玻璃球提供載體可以回收，不沉入水中也不會擋到陽光；而金屬鈦則可讓二氧化鈦奈米管堅固地鍵結於其上，並非只是以塗佈方式沾附在物體上。另外金屬鈦也可保護玻璃球不因運送過程中堆疊、碰撞而破裂。

本報告主要討論一筆畫走法數，從含兩個奇數點的直線方塊圖到皆由偶數點構成的直線方塊圖，這些圖形又可分為直向與橫向，進而推出無限延伸的直線走法數公式，研究過程中發現偶直線圖形的一些性質，然後我們將方塊擴展成平面2×N，最後導出2×N 的通氏。在推導2×N. 3×3 圖形走法數時，觀察到路徑似乎可平移，且圖形平移後走法數不變。