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高中組

還原劑種類與pH值對kM nO4 產物之相關研究

錳的化學,在各國的文獻中,討論頗多,眾說紛紜。我們在屢經試驗之後,發現並沒有一套理論可以完整充分地解釋所觀察到的現象,故生研究動機。

不可不『堤防』

突堤為突出海岸之海岸保護工程,具有攔截沿岸漂砂、控制海灘地形、改變海岸線方向、阻擋沿岸流或改變潮流方向的功能。本實驗係使用一大水槽,模擬突堤效應的發生,觀察它對堤前、堤後的影響,並藉由外海堆沙圖形,來觀察分析出水流繞射過堤岸後之情況。並控制變因,改變突堤長度或波的入射角,發現當堤長愈長或入射角愈大時,在堤後的侵蝕會增加,且侵蝕距離越遠。另外還推廣至形狀上的差異。L 字型,凹處堆積現象最多,且堤後侵蝕最少;T 字型,堤前、堤後的凹處皆可堆積,且可應付不同的入射波。為了佐證實驗上得到的結果,確定得到的結果與真實情況是否相同或相似。藉由探究於實地探察來驗證,以得更多深入的探討。然而,海岸工程如果單以堤防做防堵泥沙或波浪的思考,往往過於簡化,在堤防附近的海岸常引起意想不到的嚴重淤沙或侵蝕。因此海岸工程設施影響海岸波浪的沉積與侵蝕作用對海岸地形的改變可謂牽一髮而動全身,的確是不可不提防啊!

野柳岬奇岩成因的研究

地表的生成係歷經漫長的歲月,逐漸侵蝕、堆積而成的。其形成的歷程中,岩質、營力的不同以及環境因素的迴異或驟變,往往造成特殊的地形景觀。野柳岬位於基隆西北方約十五公里的地方,岬上海蝕地形十分發達,奇岩怪石,觸目皆是,面對此般大地的美景,穿梭玩賞之餘總是充滿著無限的感激與神妙的情懷,本研究活動的目的,係藉著簡單可行的科學方法探討野柳岬上奇岩怪石生成的原因,期望能寓教育於玩賞之中,進而藉此細微的成果,激起人們對於鄉土的認識及親切的情感”而能善加珍惜,開拓與利用。

一波多折

當一顆球在撞球桌上晶無數次與桌邊碰撞,則入射角之間有啥變化呢?如果撞球桌不是長方形而且是正n 邊形時?球的出發點是否跟角度之間有關係呢?讓我們一起來探討這個問題吧!且當正n 邊形時,球由任一邊的中點出發且能碰擊其他各邊θ 的取值範圍,若不是由中點出發而是由任一點出發,那又是什麼情形呢?如果是任意凸n 邊形又有什麼情形?

黑眶蟾蛛腮腺之微細構造、發育、免疫細胞化學鑑定及分泌物之生化分析

腮腺( Parotoid gland )是蟾蜍科( Bufonidae )種類特有的器官,其功能可分泌毒液,藉以嚇阻天敵, David ( 1956 )討論到光顯層次的腮腺微細構造;事實上,許多超顯微的構造,如分泌顆粒即無法利用光顯辨識;故研究者選擇台灣最常見的黑眶蟾蜍( Buro melanostticus),進行其腮腺光顯、電顯層次的腮腺微細構造。 根據研究者已往對黑眶蟾蜍生態的調查,可發現一些體長在 1 ~ 2 cm 的個體,便已具備腮腺的構造;由此可衍伸出下列的問題:在蟾蜍的蝌蚪時期是否已具備腮腺?在蝌蚪何時的發育階段時,腮腺才會特化成一個器官?目前關於蝌蚪皮膚腺體發育的研究顯示:在早期的發育階段,並未在蝌蚪皮膚中發現任何具分泌能力的腺體,此表示在變態期間,蝌蚪皮膚中有一些細胞會轉變成具分泌毒性物質的腺體 ( Tatsunori et a1., 1959 ) ;又證實此些腺體是在變態期間自表皮細胞開始發育 ( Bovloerg 1963 ) ; 而關於蟾蜍腮腺發育過程的文獻則闕如;故研究者初步利用掃描式電顯觀察蝌蚪皮膚的變化;並利用光顯觀察皮膚內腺體的變化,期能對上述的問題進行解決。

都是駐波,為什麼差這麼多?

高中課本中關於駐波所教授的只限於繩波,而且只談兩種情況:兩端皆為固定端 頻率f=nv/2L 時會形成駐波;一端為固定端、一端為自由端時 頻率f=(2n-1)v/4L 時會形成駐波。但我們實際做實驗的結果,無論是直線駐波或是平面駐波,給予一強迫振動,則不管其頻率為何,均可找到節點或節線。另外在課本上亦提到同一介質各點張力相同,傳波速度亦相同,但我們在實驗室發現,弦線可滿足上列描述,但金屬板則否。當外加振源的頻率越大,板的波速亦越大,板的表面張力亦越大。

漫步在蜘蛛網

在本文中我們以同心圓和直線構成蜘蛛網,並對每一個蜘蛛網定義出蜘蛛數;則若在此蜘蛛網中加入缺口後,會影響蜘蛛數的大小。探討蜘蛛網上的缺口該如何配置,才能夠得到蜘蛛數的極值(最大值及最小值)。首先由一直線或圓該如何分配缺口,蜘蛛數將有極值,再深入探討許多條直線或圓上的情況,進而推展到許多同心圓及通過圓心的許多條放射線的缺口該如何分配,蜘蛛數才會有極值發生。像科學家的研究,藉由特殊化簡單的情況,進而推廣至較為複雜一般化的結果。在得到初步的結果之後,我們再將研究的目標轉到三個不同方向:將蜘蛛數的規則放到其他圖形中(正多邊形、星型);設計出新採地雷遊戲;總缺口數為定值的策略設計。

停車場導引系統

本研究係針對一般大型停車設施進行改良,利用可程式控制器(PLC)設計程式,使停車場具有引導車輛找到停車空位之功能。設計重點在於改善一般大型停車場內部無法清楚明白指示現有停車空格位置,本作品係在停車場路口設置人機介面( VB), 讓停車者可事先瀏覽有空位的停車格, 在經由地面上或牆面上的LED 指示燈引導車輛快速找到可停車的空位。這樣的作法對於找尋停車位是否能有效縮短時間? 一般民眾對本系統在使用上的方便性為何? 滿意度為何? 亦是本研究所要探討的。 本研究藉由硬體的建置、軟體的設計到實際的問卷調查,證實了這套停車引導系統確實能改善大型停車場內部的停車不便狀況。 本系統主要功用如下: 一、車輛進入停車場時,入口處設有人機介面, 方便讓停車者知道哪裡有空缺的停車格,且裝置在天花板或地板之引導燈隨 二、停車場內部分化A、B、C、D四個停車區域,當A、B、C、D都有停車位時,引導燈全數亮起,假若停車者選擇B區,車輛在經過A區所設置在道路上的感測儀器( 如超音波、紅外線等等)時,則A、C、D區的引導燈會自動熄滅, 在車輛確定停入B區停車格時,B區的引導燈也自動熄滅,藉此達到節省能源之功效。同時,入口設置的人機介面所顯示的停車格顯示此車位已有停車。下一部車輛進入時,系統指示燈再次亮起,以引導後方來車。 三、停車場出入口設置感測器, 用以計數目前所剩餘空位數,作為一旦無空位時禁止後方來車繼續進入。

愛的教育,鐵的紀律--果蠅的學習與記憶能力

本實驗主要目的為探討果蠅是否可經由學習行為分辨並記憶不同顏色與氣味差異,進一步探討年齡與學習能力的相關性,並分析多次訓練對於記憶時間長短的影響。根據本實驗結果得知,在氣味訓練方面,果蠅具有辨識並記憶不同氣味的能力,且年輕果蠅較能產生記憶性;在顏色訓練方面,果蠅仍可分辨並記憶顏色,但對於顏色記憶效果較氣味記憶不明顯;密集學習方面,在適當的學習次數內,密集訓練有助於增加果蠅的記憶能力,但過度的學習刺激反而會降低學習效果;藉由迷宮實驗,我們過濾並篩選出對顏色記憶最佳的果蠅並加以培養,期望能進一步探討並找出與學習記憶相關的基因。

花蓮區溫泉菌之研究

台灣溫泉資源豐富,花蓮區約有十個溫泉。目前花蓮溫泉區開發加劇,溫泉生態改變。但查遍文獻,並無人對花蓮溫泉菌做完整研究。本研究對花蓮的交通、文山及紅葉溫泉取樣培養,樣區水溫從文山35℃到紅葉的79℃,pH值 . 6.9~10.4。本研究共分離出12屬菌,革蘭氏楊性菌有Anoxybacillus、Brevibacillus、Geobacillus、Bacillus、Tepidimonas,革蘭氏陰性菌有 Caenibactrium 、Ramlibacter 、Deinococcus、Thermomonas 、Meiothermus、Xanthomonas,在台灣未記錄的有Brachymonas、Ramlibacter、Tepidimonas、Thermomonas、Caenibacterium、Anoxybacillus、Xanthomanas七屬。更換培養溫度時,發現同種菌取自高溫取樣點的菌株較能適應高溫,有受溫度馴化現象;更換異地溫泉水培養後,六屬菌生長情形無明顯差異,顯示水質不是它們分布的限制因子。