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高中組

暈頭轉向─揭開太陽自轉的面紗

本研究主要是利用數位相機所拍攝的照片,以電腦應用軟體Photo Impact、Math PS 處理影像並讀取黑子座標,先找出將近十個月中太陽自轉軸與地球自轉軸夾角的變化,結果與天文年鑑的數據相當符合、最大偏角約26 度,顯示此方法對於自轉軸方位角的測量相當精準。藉此進一步求得的太陽自轉軸傾角及太陽自轉方向和週期,發現太陽自轉方向與地球公轉方向一致;自轉軸亦非垂直黃道面,而是約在九月時其北極傾向地球的角度最大且在二月左右時背離地球的角度最大;太陽赤道附近自轉的恆星週期約24.9 天、會合週期約26.9 天。

基層建設中鄉村聯絡道路之最經濟設計

現在政府正積極推動基層建設,其中一件重要項目便是建設鄉村的連絡道連絡道路網。在不考慮人文、地質的條件下,以數學的觀點來看,當然希望連絡道路網之全長為最小,而使工程費為最省。此在交叉路口建立人行地下道,或在部市內建築高架橋連絡網、地下水道等均希望連絡網的全長為最小。這些問題引發我們研究本文的動機--在一平面上,給定若干個定點,如何設計一連絡網,連接這些點而使速絡網之全長為最小。有關這問題,實驗課本第三冊、第五章中曾經提到,到三定點距離和之最小值的求法與結論。但我們發現課本所做的結論,無法適用所有的情況,而有待修正。修正的方法與結論,及如何利用這結論將三個定點推廣到一般的任意幾個點是我們要研討的問題。

自動調節交通流量之信號燈

有許多次我行至十字路,發現側方車輛早已通行完畢,但是個方綠燈仍舊亮著,我方車輛卻大擺長龍,無法利用此空檔時間。我想,如能依兩方車輛多寡適度調節兩方紅綠燈時間,使交通燈之控制更臻完善。

洞穴十字路—揭開東帝汶近萬年的氣候秘辛

以東帝汶Monkey cave的MC2石筍進行鑽孔,拋光,得到各段的石筍粉末後,以鈾釷定年法得知生成年代,並得出石筍δ18O數值。東帝汶Monkey cave的MC2石筍有81個鑽孔點,δ18O值介於-4.237 ‰~-2.452 ‰之間,δ18O氧同位素的變動範圍約在1.8 ‰之間。 MC2石筍生長時期13542~10740年前,即更新世晚期。東帝汶MC2石筍在早期δ18O較晚期數值較重,而到後期較接近10740年前則是δ18O有一直變輕的趨勢,由此可看出早期雨量較晚期為少,且雨量呈現增加的趨勢,代表溫度上升,上升氣流較強,雨量較多所致。東帝汶MC2石筍和約萬年前中國南京葫蘆洞石筍的δ18O值比較,呈現相反的趨勢,與新仙女木事件發生時(12800~11500年前),大西洋北部大量融冰注入,而造成暖流無法北上,造成低緯度溫度較高,雨量較多的有關。

乳牛瘤胃液消化分解與發電效益探討

此作品是以荷蘭乳牛的瘤胃液作為微生物燃料電池進行一系列探討,實驗主要包含四部份:牛瘤胃液中的微生物觀察、牛瘤胃液在不同受質下的產氣量分析、牛瘤胃液發電實驗和發電效益評估。產氣量分析的實驗中,觀察到以百慕達草為受質的總產氣量最高,然而澱粉較可持久產氣。在產電實驗中,使用自行設計的壓克力反應槽進行發電,實驗結果發現以過錳酸鉀當電解液、澱粉為受質及經過分層後的下層牛瘤胃液皆有較佳的發電效果。此外,使用日常中容易取得的稻桿亦有不錯的發電效果。在串連兩個牛瘤胃液電池後,可點亮LED燈,可顯出牛瘤胃液為一有潛力的微生物燃料電池能源。

海埔新生地─慈湖農場地質初探

地球是只有一個,由於人口的過度成長,可以想見生活的空間是愈來愈狹小了,我們需要更多的土地來居住,來生產糧食,世界上有許多與海爭地的例子,都極為成功,值得我們學習,今天在金門地區我們也接觸了幾個海埔新生地的開發及應用的例子,我們選了轉為農漁生產的慈湖農場,作土質方面的分析調查配合實地的參觀訪問,希望能激起大家對於新生地的愛護與研究。

二十世紀後期聖嬰與西北太平洋颱風的關係

熱帶太平洋地區是聖嬰現象最明顯地區,我們查詢美國NOAA的氣候預報中心資料庫,參考Treberth教授於1997年的定義,利用Nino3、4區,確定聖嬰、反聖嬰與正常期發生時間。西北太平洋是全球颱風最活躍的地區之ㄧ,我們從日本氣象廳網站,下載西北太平洋颱風發生時間、路徑、強度。我們想探討聖嬰與西北太平洋颱風之間的關係─包含西北太平洋〈北緯30度~EQ、東經100度~東經180度〉颱風發生頻率、颱風生成位置、強颱發生頻率、侵臺強颱發生頻率、侵臺強颱為單一測站帶來最高雨量與聖嬰關連性。本研究結果顯示聖嬰現象發生時,西北太平洋6月~11月颱風月頻率較1951~2005年氣候平均值低,颱風生成位置有偏東趨勢,西北太平洋強颱月頻率會增加;侵臺所有颱風月頻率為正常期最多,侵臺強颱頻率無明顯變化,侵臺單次強颱為單一測站帶來最高雨量,比反聖嬰期多。

雙氧水電池與氧化劑水溶液電池研究

我們希望嘗試雙氧水電池這個新議題與其他氧化劑次氯酸鈉、硝酸鐵電池,是希望它可以在實驗是輕易製作,且是環保而強力穩定的電池。實驗的過程我們儘可能使用低污染的材料,也發現一些不錯的實驗結果: \r 一、雙氧水電池,燒杯中直接反應:以10%雙氧水、Zn當陽極所產生的電壓電流最大,比文獻提到的A1電極好。 \r 二、雙氧水電池微型化,H2O2 30%中加入寒天末、碳粉與少量磷酸鈉,可產生大且穩定的電流與電壓。如此製作的電池,並不亞於市售電池。 \r 三、三種電池的比較,以H2O2最為穩定,Zn或Mg為電極可以產生很大的輸出電流。NaCIO與Fe(NO3)3水溶液電池,反應速率太快,電池雖有高電壓與電流,但不是很穩定。H2O2確實可以發展為強力環保電池。

光源追蹤器

(1) 凹面鏡可會聚光線。太陽光經數組凹面鏡反射聚於一處,可達數千度之高溫,在能源危機聲中不失為可資發展利用的一個項目。但如何使凹面鏡恆對正光源?(2) 光學中介紹感光裝置時曾提及光電管是一種檢驗光線的工具。除光電管外,如光敏電阻會因光線照射與否改變電阻之大小,故亦可作為檢驗光線的一種裝置。

條碼識圖—影像式條碼辨識系統

以隨手可得拍攝影像的工具(如手機、數位相機、攝影機、網路攝影機等)及網際網路的便利性,讓使用者能隨時透過書籍條碼影像向遠端資料庫查詢相關的資訊。本次研究以「ISBN書籍條碼」為例,經過條碼影像的擷取、偵測並分割出影像中的條碼、歪斜校正以及辨識後,透過網際網路,從ISBN書籍資料庫中查詢出該書籍的相關資訊,讓我們體驗行動通訊科技所帶來的便利。