高中組

在課堂上教到第三冊數學的「二次曲線」時，我們的數學老師提到一個相當有趣的性質：再一個橢圓中，若是以此橢圓之中心0為起點，向橢圓的圓周做兩條互相垂直的線段0A、0B交橢圓圓周於點A、B。如下圖： \r

一般教科書在處理「高處落下的彈性球彈跳問題」時，均將每次回跳的恢復係數(coefficent of restitution)視為定值。據此，影響恢復係數的變因似乎只存在於彈性球在與碰撞面之間。 上實驗課作鋼球的非彈性碰撞試驗(第一冊實驗六)時，意外地發現鋼球的恢復係數似乎隨著碰撞前的初速而改變，然而變化的規則並不甚明顯。為什麼？難道是實驗的誤差？或是另有其它未經考慮的變因存在？

葉綠素為自然界中常見於光合作用生物體內之物質，在能源領域內也有不少的應用。本研究探討葉綠素作為普通化學電池之電解質、染料敏化太陽能電池之染料與新型葉綠素電池中自發物質時之化學反應，另外也探討葉綠素之濃度對於發電效能的影響。當葉綠素作為電解質之實驗中，將使用鋅銅電池組為對照組，改變陰極溶液及鹽橋為實驗組，分析數據圖並推測其運作原理。自發物質之實驗運用一裝置由兩片玻璃與兩片矽膠片組裝而成的電池，改變電解液與光照有無來探討葉綠素在該電池中是否有明顯的氧化還原作用，並推出化學反應式。染料方面使用二氧化鈦製作染料敏化太陽能電池，加入葉綠素作為染料。結果顯示葉綠素可自身氧化還原，而且葉綠素本身是弱電解質。

在數學的世界裡，經常可以看到變化多端的運算式子，若要計算的話，一般的計算機是不管用的。原因是它們沒有辦法支援數學式的「原貌」，例如分號、指數、函數、根號等數學符號，混在一起時的情況。於是，我便想藉助電腦程式來實現將數學式完整顯現出來並求解的夢想。換句話說，我要設計出一個功能強大的工程計算機程式，並以高中所學到的數學為原則。其中，自然牽扯到數學式子的排版藝術，以及計算機科學的演算法及資料結構。我主要的目的有四：一、顯示數學式，二、方便編輯數學式，三、計算數學式，四、做到一些現今工程計算機做不到的細節功能。研究結果中，我運用 MathML 做到結構化的顯示方式；另外藉由電腦資料結構及演算法的運作，得以快速準確的運算，並能同時輸出小數及分數的答案。

蒐集各色系的圖片，分析不同圖片的色彩比例，再與色彩理論中出現的色彩形容詞進行關聯性分析。利用問卷調查，了解色彩與語意知覺的關聯性，加強色彩與形容詞的連結。將統整後的資料建立成資料庫，撰寫程式，針對使用者選取的形容詞，提取資料庫中的內容，以不同的配色方式，對使用者的需求提供色彩配色推薦。

此作品分成兩部分：在鬼影部分，我們發現鬼影方形與交會處邊長比例越小、方形個數越多，鬼影現象越明顯；加上白色圓點後，會產生完整且圓形的鬼影；改變背景顏色後，鬼影顏色的深淺會隨著背景明度改變，但如果改成白色方格，則產生不明顯的鬼影；方形改為三角形只有一銳角能造成側抑制，而能造成的側抑制又很薄弱，只能微弱的看到模糊的鬼影。旋轉蛇是否旋轉跟顏色轉變的灰階值有一定的關係，旋轉方向則是以明度低到明度高的方向進行旋轉，如拿原圖與單一圓圈作比較，原圖屬於多中心圖形，較不易持續觀看同一點，所以會造成眼睛自動掃描整張圖片，因而造成旋轉現象極明顯，但單一圓圈如不加輔助點，眼睛自動會朝圖形中央看，因此圖形幾乎不旋轉。

想必大家的家裡面多多少少都會裝紗窗或者是紗門吧！其目的是在於防止蚊蟲進入，但是經過了這一道阻隔卻往往造成夏日涼爽的清風無法有效進入室內。本實驗的目的即在於探討是哪些可能因素造成了風在通過紗網時流速的變慢。首先在實驗一中我利用了線香來拍攝氣流通過紗網的軌跡，以推論紗網密度與紗網前後風速變化量的關係，接下來在實驗二中我測量同一高度下，紗網前後各點的平均風速，進而確定紗網網格密度、網徑大小以及通風面積比(網孔總面積/模型總截面積)均會造成風速的變化。最後經由風洞內各點的壓力分佈分析得知，風速之所以會減弱是因為紗網網格過密，形成了風阻，阻礙了風的流動，所以風在吹到紗網前，風速早就已經降下來；而經過紗網時又阻礙了一部分的風量，故在紗網後的我們才會感覺風明顯的變弱。但同一紗網對不同的入口風速造成的風速降低比例大約是相同的，不因其入口風速的快慢而改變；而且紗網網格密度越小造成風速降低比例值則越小。

現今乳酸飲料風行，但是乳酸菌是否真能通過胃酸到達腸道為人體利用？首先以市售乳酸菌粉做為材料，研究其適合生長的酸鹼值，再於培養基中添加不同濃度的螺旋藻分解物，利用分光光度計測乳酸菌的生長能力。結果顯示乳酸菌的抗酸能力提升，利於人體利用。此外，還自市面取樣 4 種廠牌，種入不同螺旋藻濃度的 Thioglycollate 培養液中，測其吸光度，發現細菌的菌種與菌種數會影響螺旋藻的效果，除此，食品添加物也是妨礙乳酸菌抗酸的因素之一。綜合此實驗所得的結果，相信妥善添加螺旋藻可提升乳酸菌的抗酸性，有助於改善人體吸收，更能促進人體健康，不啻是食品科技的一大發現。

因應天然美白及抗氧化成份日漸受人們喜愛，本研究針對國產瓜果類的水萃取物，進行生物功能性之探討，包括抗氧化特性、美白效果等，並對其抑菌效果加以試驗，期望能找到純天然、全方位的保健聖品。首先，本研究證實瓜果萃取物都具有高量的總抗氧化活性，也都能有效的抑制鐵釘生鏽。我們再分析這些瓜果萃取物的美白效果，以青梅抑制酪胺酸酶的能力最佳，其次是番茄，我們又證實醃漬梅、香瓜皮與甜椒的萃取液也有明顯的美白效果。有趣的發現，香瓜皮、甜椒、梅子和番茄都能抑制大腸桿菌(E.coli)的生長。由本研究結果可知，香瓜、甜椒、蕃茄與梅子皆為人所喜愛的食物具有良好的抗氧化能力，對於皮膚保健與美白、抑菌也有效果，經常食用，將會是一項既便宜、實用、又討人喜愛的健康食物。

在此作品”凡走過必留下痕跡”中，我們探討了任意三角形的重心G與其對各邊對稱所得到的三點G1，G2，G3形成的軌跡。使三角形二頂點固定，一頂點於單位圓上繞行，並探討重心G，G1，G2，G3這些點形成的軌跡。我們發現了許多有趣的性質，在這些軌跡中我們找出了近似於蚶線、心臟線、類似彎月等各種奇妙的現象，我們深感有趣，因此繼續深入探討下發現了許多有趣的結論。