高中組

土石流對南投山區居民是個夢魘。本主旨在探討土石流中不同粒徑粒石的流動現象、破壞範圍、與分佈形狀，及渠道長度、含水量、含泥量多寡對其影響與成因。研究中以堆積遠近表破壞力強弱。大粒徑隨流動而上升至土石混合體上方，小粒徑下降成為軸承；當混合體含水量越高，現象越顯著。流動渠道越長時，大石跳上混合體的高度越高，堆積距渠道出口越遠，大、小石的差距越大，表破壞力越懸殊；堆積形狀呈放射扇形。不同粒石在個別、混合、加水、加水與高領土的實驗設計中，其顆粒分布的改變，與力及能量交互作用有關，而受固體對剪切力的分散程度比水來得大的因素影響甚巨。土石流流動中，地質材料互撞，粒徑越大，剪切力與分散力越大，易集中於堆積表面與前端，且此運動過程，處持續變形狀態。顆粒流的特性在整治時應列為重要考量。

PPO 是一種含銅的多酚氧化? (E. C. 1. 14. 18. 1)，主要是將酚類 (phenol) 氧化成二酚類(diphenol)，更近一步的變成quinones，後者是一種不溶於水的褐色聚合物，在植物中造成褐化最主要原因，然而在人類皮膚則產生黑色素 (melanin)。我們提出有一種揮發性的抑制劑存在動植物體內，此種抑制劑會抑制生物體內PPO 的活性。植物在收成後，揮發性的抑制劑逐漸消失，導致內生性的PPO 活性逐漸上升，因此植物便會產生深褐色的斑點。在本研究中，我們以玉蘭花作為例子，以生化酵素動力實驗、部分純化黑色素抑制劑來解釋揮發性抑制劑在植物體內的存在及其作用，更進一步對水果快速褐化提出一種新的理論。研究發現PPO 的褐化反應就像是人體內酪氨酸? (tyrosinase) 的催化反應，酪氨酸?可以使人體產生黑色素而累積在皮膚上形成黑斑，利用〝catechol paper 快速檢測〞模擬inhibitor 與tyrosinase 間的作用，證明，防止PPO 抑制劑之揮發可能在未來美白保養品工業裡扮演一極具潛力的角色。

由於鹽水濃度擴散速率遠小於溫度擴散速率，導致了濃度極不均勻的現象，稱之為鹽手指（ salt-finger）。本研究首要在設計出觀測及量測鹽手指現象的實驗裝置且分析鹽手指下降的現象，進而探討在系統不同溫度、不同溫差及不同濃度下，鹽手指下降速率的關係。結果我們在經過不斷的改良及克服困難下，終於設計出實驗裝置而可看到及量測鹽手指的現象，並經由拍攝整個鹽手指形成過程，分析出鹽手指的下降過程的現象，進而探討鹽手指在沒有溫差、有溫差及不同濃度變因下與下降平均速率的關係，此處沒有溫差、有溫差指得是產生鹽手指的液滴與容器內裝有的溶液同溫與有溫差的意思。我們的結果如下：（一） 發現鹽手指在沒有溫差時，系統中溫度對下降平均速率關係為溫度越高下降平均速率越快。（二） 發現鹽手指在有溫差時，系統中溫差對下降平均速率關係為溫度越高下降平均速率越快。（三） 發現鹽手指的下降平均速率與濃度四次方有關係。本研究可應用在晶體結晶時的均勻析出。

在“科學教育月刊第212期（1998.9）”裡有一道題目“一則幾何問題”，在文章的最後作者建議讀者可進一步利用動態幾何軟體 Geometer Sketchpad （GSP） 來處理、探索這有趣的幾何題目。當我們看到筆者如此的建議，便詢問老師這套軟體，並央求老師指導我們。起初我們只是認為這套軟體好玩，可以讓幾何圖形移動，讓以前只能存在心中的轉動、移動或疊合之類的幾何變換都然能真實地呈現在我們眼前。但當我們再利用GSP深入此問題時，我們竟發現了一些出乎我們預料卻蘊含規則的結果。於是我們就再請教老師，並做了此份探討與研究。 \r 我們做此份研究事先並沒有預設目標。憑著好奇心，在亂中發現、尋找規律。也多虧有此套軟體（GSP）的實際操作，讓我們的發現以致於猜測都可以得到初步的檢驗，而終究才有結論。總而言之，這份研究可說是在好奇、探索與驚呼中走過。\r

在日常生活中除了腳踏車，汽機車對於我們是最基本的交通工具，在一次偶然的情況下搭乘父母的汽車從家中開往學校的途中，途經鄉間小路突然有一輛對面來車疾駛呼嘯而過，由於對方會車時開遠燈而且道路狹窄，造成父親來不及反應而擦撞到右側的電線桿，當時大家都嚇了一大跳，慶幸當時沒有人受到傷害！當下心裡突然有了靈感，因次我們嘗試去設計一個能自動切換遠近燈的電路，並且將變數分為八種情況：白天、晚上、雨天、晴天、會車、不會車、行駛以及停止，根據上述變數共有十六種排列組合，再經由邏輯電路設計遠近燈的狀態，最終完成我們所預設的動作情形！且會車有效距離可長達二十二公尺（請參閱實地攝影檔）。

市面上有許許多多的自動販賣機，其工作方式都是只要投入足額的硬幣，便可獲得所要的服務。過去市面上只發行兩種硬幣，故一般均以兩個硬幣口(如目前的長途公用電話)，但去年中央銀行宣布發行新的三種硬幣(一元、五元、十元)，自動販賣投幣機，若按以往的設計方法，勢必要有三個投幣口，方能應付需要，硬幣面額的不同在於其硬幣大小不同，故若能利用此種特性，發展出只需要一個投幣口的投幣機，無疑將使自動販賣機更臻完美。

實驗發現蜚蠊跑步時的狀態與影響速度之因素：(1)蜚蠊跑步時會抬高頭或腹部，以利跨步前進。(2)蜚蠊行進時利用觸角探索地面及路線。(3)蜚蠊主要利用中足腿節撐住身體重量，中足腿節及跨步時跗節角度則因蜚蠊棲息環境差異而不同，以利承受身體重量。(4)蜚蠊前足向前伸長(＜50o)跨出，以利跗節抓地向前。(5)蜚蠊後足跗節(＞100o)向後推出以利身體向前，後足脛節越長，身體推進更遠，速度就越快。(6)蜚蠊後足第五跗節較長時力臂較大，較能顯現出力量，而第一跗節連爪，當第一跗節愈短時則更能機動抓地推進身體而增進其速度。(7)各節跗節末端褥盤分泌液有利蜚蠊在較光滑或垂直的環境中爬行與跑步。

夕陽西下，接近地平面之際，它的形狀由圓形漸漸變成扁橢圓形，原來是空氣折射所造成。

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。

四角拼圖是由九張一樣大小的正方形卡片所組成的拼圖，每張正方形的四邊有不同圖案的半邊， 可與其他卡片的另半邊接成一張完整的圖片， 最後拼出3 ×3 的拼圖。卡片上的圖片種類可重複，四張半邊的圖案排列方式也不盡相同，故一副拼圖可能有一種以上解。我們設計了以下三大類拼圖：一、 3 × 3 的拼圖有兩種圖案， 每張卡片含二種圖案的同半邊。二、 3 × 3 的拼圖有三種圖案， 每張卡片含三種圖案的同半邊。三、 3 × 3 的拼圖有四種圖案， 每張卡片含四種圖案的同半邊。在此研究中，由調整卡片中的圖片多寡和其排列的方式，探討這些因素對拼圖解的影響（ 多寡、特性）。同時也從原始的拼圖方式， 研發更有條理與完整性的拼圖方法。