高中組

久居鄉村的我無時無刻不與農作物接觸，又親體農家盼望豐收的心情。因此時常想提高作物產量。由於一個偶然的機會，看到了一些小學生有關磁鐵能促進植物生長的記載，又有此次良好的機會，於是作了下列的實驗。

在熱學實驗中，如求比熱、熔化熱等，普遍存在一個大問題─熱會消失。傳統方法是以隔熱材料來防止熱的散失。這種方法一方面無法完全隔熱，一方面普通學校無力購買這些昂貴的器材。因此我們自創實驗方式，在隔熱設備極差下，求出精確的實驗值。

在練習作電腦動畫的過程中，做出以電腦模擬自由落體及雙星運動，但以上都屬可簡單分析出結果的運動，因此想到以電腦模型預知無法簡單分析的問題。在牛頓雜誌第 1 69 期，有一篇文章曾提到拉格朗日點：假設宇宙中有三個星體，星體 A （太陽）質量甚大於星體 B （本星），而 B 質量遠大於星體 C 。當 C 位於五個稱為拉格朗日點的位置上時（如圖），會與 B 的角速度一致，環繞 A 公轉。圖中L1L2L3三點處於極不安定的平衡位置，而位在L4L5的小行星群即使因撞擊而略為離開拉格朗日點，由於 A ， B 引力的微妙作用，仍會回到穩定的點上。我們就是對這情形感到興趣。 \r

近年來，造成中低緯區溫度下降的北極震盪逐漸受到科學家的重視。一般我們說的「北極震盪」，指的是北半球高緯區的氣壓變動關係：極地渦漩減弱，造成原本聚集在極圈的冷空氣向中低緯區擴散，而使中、低緯度氣溫驟降；但就溫度層面而言，學術上認為這和平流層急劇增溫有關。 本研究分析福衛三號自西元2006年始的北半球大氣溫度資料發現：震盪現象最明顯出現在冬末春初；高度方面，低空較不易觀察震盪現象，而30公里以上的高空受影響的程度略為類似；緯度方面，北緯40度以南的地區受SSW影響而降溫，其幅度較小，而北緯40度以北升溫，且幅度隨緯度增加而漸大。 另外將西元2006~2010四年資料比較後，發現西元2009年為近四年來最高峰，且SSW有類似北極震盪部份週期的變化，故福衛三號氣溫數據資料在未來極有可能成為新興的氣候變化觀測依據。

根據台北市體育學院運動器材科技研究所劉強教授指出甜蜜點(範圍)包含三個定義的區域：(圖A 改繪自聯合報)【1】一、碰撞中心：擊球時握把無撞擊感的位置。(物理學理上甜蜜點的定義點又稱『振盪中心』【2】(the center of oscillation)) 二、強力中心：擊球後產生最高速球的位置。(恢復係數最大) 三、節點：擊球後握把無振動感的位置。我們利用PASCO音頻接收器，測量到標準的比賽用球棒，受撞擊時會產生三個較明顯的振盪頻率(如圖A-右)。好的手工球棒會將這三個震波頻率的節點，安排在甜蜜區附近，使打擊者敲中該處時，球棒振動最小，握棒處受力最小，球與棒間的恢復係數最大，擊出的棒球可以飛得最遠。這個點(區域)就稱之為甜蜜點(The sweet spot)。

環保意識高漲，溫室效應日益惡化，可以調節室內溫度和光線的窗簾扮演著相當重要的角色。不管是每日迎接曙光被太陽曬醒或者白天不在家時一開門就受到一股熱氣迎面而來造成悶熱的情況，同時也是為了時常待在家裡的老人設計，他們白天總是很喜歡坐在家中吹涼風，有了此項設計後即使不從椅子上站起來也能夠讓窗簾打開享受春風的薰陶。於是我利用光敏電阻當做判斷繼電器開啟和關閉窗簾的裝置，當太陽照射時，馬達開始轉動，藉著減速裝置，最後成功的閤上窗簾；當天暗時，另一個光敏電阻使繼電器閉合，順利達到窗廉自動開啟之目的。進而減少耗電量與用電造成的CO2排放。

桃園南崁溪河口位於竹圍漁港旁，河口附近兩支流匯流，河道變寬。每逢大雨沖刷河岸堆積沉積物。本研究採樣位置位於南崁溪河口附近，於河流左岸沖刷沙灘上，使用沉積物垂直分層取樣方法進行分析。第一次取樣2008 年10 月採ㄧ管，第二次取樣2009 年1 月採7 管，分析沉積物粒度隨深度變化情況，藉此了解南崁溪河水營力變化。經由兩次採樣粒度分析發現表層21 公分沉積物可能為東北季風之沉積物。第二次採樣7管沉積物分析，經對比63 到93 公分不等深度沉積物，發現四層特殊沉積層。依據各管沉積物層面深度繪製成層面立體圖發現層面向河面傾斜，且有類似河道旁沖刷崩落地形，有向河道中央移動之情況，代表河川沉積物逐漸增加。

本研究成功解析以綠光雷射經過單狹縫產生的繞射光強度分布，有別於一般高中使用之單狹縫繞射實驗教具組，僅能測出光屏上亮暗紋的間距，且可分析之明暗帶數目甚少，進一步思考，這些量測結果皆不為球面波光分佈情形，所以勢必產生誤差。本自製機構加入巧思，建立旋轉平面分析繞射光強度，得到球面波的解，並透過對數放大器電路進行數據處理，可提升觀察解析度至第40亮帶。同時使用的材料皆成本低廉。應用上，可量測未知狹縫之寬度。另有鑑於市售之儀器價格昂貴，若此機構可以透過推廣量產，將提升高中課程對於單狹縫繞射進階的認識。

在去年十二月一日傍晚，很多人都看到了金、木、月排成微笑模樣，不禁想問：還有下一次嗎？本研究是以程式建立行星軌道以推判其位置來進行研究。先以C++建立三維的橢圓行星軌道，計算不同時間的位置；再與美國海軍天文台行星曆元表ICE 相較，結果顯示50 年內，金、木星位置經度差在40 秒內；緯度差小於2 分16 秒，可符合精確度要求。結果也顯示：40 年內，符合初四眉月搭配金、木星相距在1 度內僅2 次；金木相距3 度及5 度也只有5、10 次。以Stellarium 查閱此等結果，皆無微笑臉龐再現天際；若放寬條件為殘月，將於 2036 年7 月21 日的日出前看見微笑。

近年來國民生活富裕，食物型態改變，對蔬菜水果的需求量大增。但根據台灣省農藥毒物試驗所測定七十六年度市售蔬菜樣品151件中約10%殘留超過容許量，其中以小葉菜類的情形最為嚴重。又台灣省植物保護中心曾在市場取得二百五十三件檢體進行測試，有百分之六十七的檢體含有農藥。營養學家一再告訴我們，每天的食物如依「一、二、三、四、五、六、七、」的原則，即可保持均衡，維持健康。其中「二、」即指每人每日必須吃二份蔬菜。如今蔬菜上的農藥殘留量既高，又無法沖洗到安全的標準豈不等於天天在「服毒」。 臭氧(O3)又名重氣。是三個同素原子(O)結合構成，其中第三個原子具有游離的性質，並在游離時，產生強力氧化作用，氧化有機物為較簡單之化物，於是引起我們研究以臭氧分解蔬菜殘留農藥的興趣。