國中組

水滴滴落液面的同時，水滴除了會產生漂浮之外，你是否可曾想到『水滴會產生至少兩次以上體積縮小的不連續現象』，如圖二。我們想知道，為何液滴不是一次就被吸附進入液面？而是在吸附進入液面時，會產生這種多次不連續性體積縮小的變化現象。我們實驗過程採用高速攝影機來觀察這個有趣的現象，實驗發現，液滴的表面張力、液滴滴落的高度、液滴體積的大小等，都會影響液滴是否產生這種不連續性的體積縮小現象。當表面張力越小，如酒精、洗碗精水等，液滴不僅會產生漂浮，而且在吸附進入液面時，產生至少兩次不連續性體積縮小的機率都達百分之百。而且，隨著液滴滴落高度的增加以及液滴體積越大時，產生至少兩次不連續性體積縮小的機率隨之下降。

本實驗利用水的折射原理，設計一個能替代傳統燈泡、省電燈泡的照明系統。同時利用水的降溫效果防止LED因電熱效應而燒壞，延長燈泡的使用壽命。我們設計出來的此散光瓶裝置，比一般燈具省電，希望將來能應用在日常生活上，為綠色建築點亮環保的一盞燈。另外，我們也針對菲律賓利用寶特瓶增加室內照明的做法做了改進措施，使將日光引進室內的效果更好。

水質中有害的有機物污染一直都受到關注，為了處理污水中有機物污染問題，通常會使用吸附劑、降解劑或相關試劑來進行處理，為了降低處理流程費用，降解後試劑再回收是十分重要的議題。 本研究以活性碳為核心與鐵磁流體複合後，以還原劑來還原奈米銀粒，並照光塗複於碳-鐵複合體表面。接下來進行表面改質後，以水熱法將二氧化鈦塗附於碳-鐵-銀複合體表面，得到最後複合產物。實驗中進一步探討以自製複合物試劑在可見光催化下降解亞甲基藍以及自製複合物試劑回收的效果。結果顯示：試劑平均回收率可達 96.2％ 以上，對亞甲基藍溶液的降解率，在1.5小時內可達 86.6％。

本研究嘗試以螯蝦動物模式探討社會經驗多寡與性別差異對其面臨壓力反應行為的影響。我們成功建置隔離獨居、集體群居之養殖系統；設計競技缸試驗來觀察螯蝦面對優勢個體的互動行為，再透過十字迷宮試驗進行螯蝦壓力反應(類焦慮行為誘發)之評估；此外，我們發展簡單的影像分析方法來解析影像數據。結果顯示，社會經驗(集體群居或獨居)與性別都會影響螯蝦面對優勢個體的互動模式與壓力反應行為，且性別差異的影響力較明顯，公螯蝦有較高比例的迴避、戰鬥狀態，母螯蝦互動以推擠為主，此外，社會經驗多的小公蝦可能因能迴避生存威脅、處理面對優勢個體所導致的壓力，而更趨於探索環境。

本研究利用折射與凸透鏡原理，以電腦繪製牛頓環透鏡所需之尺寸，訂做Lens I及Lens II兩組透鏡，整合LED光源，完成具牛頓光環的LED集魚燈具。其中Lens I由內而外為暗環、亮環、暗環、亮環之光型；Lens II則反之。本實驗目的是：為瞭解魚群對水下光線的行為模式，故設計三種實驗(光線明度、特殊光型、顏色敏感度)，以觀察魚類在水下對光型的反應行為與習性，繼而提出以特殊光型設計LED集魚燈以取代傳統燈具之建議，以達到節能減碳之目的。本研究發現，當魚群習慣環境中同一強度的光刺激後，便會逐漸的離開強光區，並在明、暗交界處逗留及徘徊，因此，可藉由具牛頓光環之LED集魚燈具，在海下營造出明、暗相間之光型，實現光之黑影吸引力，取代傳統高耗能的集魚燈。

海拔約六百五十公尺的頭社盆地位於南投縣魚池鄉，四周群山環繞，頭社派出所一帶為低地，因此它擁有為全台面積最大的「活盆地」，盆地下的地層主要是泥炭土，極易吸附水分，站在地上用力一採，柔軟的地面即出現波浪般的震動，相當特殊。 推測「活盆地」泥炭層之成因，為上方的草倒下來後，土裡長出新草，之後又被上方倒下來的草給覆蓋，如此周而復始歷經數千年沉積後而形成。以腐朽植物為主構成的泥炭層孕育豐富的動植物資源，而「紅木農莊」保留特殊的水草泥炭土溼地原貌，和每年都會再下陷的「無底洞」，讓我們非常的好奇，實地考察、取樣、檢測，且利用學校有限資源以及所學的知識，著手做了物理、化學與生物的實驗並探討其形成因素。

以往浮沉子除了在上課教學演示講述其原理外，很少做其他相關的應用，所以我們希望能藉由這次參加科展的機會，找出浮沉子的相關應用: (1) 製作各式的浮沉子及其原理的探討。 (2) 製作出浮力溫度計，可將浮沉子應用在測量溫度。 (3) 配合浮沉子設計簡易的實驗，可應用在測量未知液體的密度。 我們由實驗中推導出一個未知液體密度的測量公式: D未=M1Vc/(V1Vc-VB．△Vc) (M1=浮沉子重量 V1=浮沉子原體積 VB=浮沉子內空氣體積 Vc=實驗容器內預留空氣體積 △Vc=塑膠針筒壓縮體積)

在一個 m×n 的方格棋盤中，用手將一顆邊長與棋盤一小格邊長相同的正立方體骰子，從棋盤左下角以骰子的一條稜為軸，沿著棋盤向右或向上翻入相鄰方格而滾動到棋盤的右上角。在每一次操作過程中，把骰子和棋盤接合那面的點數記錄下來並算其總和，求這些操作所得總和的最大值及最小值，並探討當發生最大值或最小值時，骰子位於起點的最初擺放面向為何。

生物吸附是利用某些死亡動植物體來鍵結、吸附的技術。其特點為來源取得容易、價錢低廉，而且吸附殘渣易經由焚化法妥善處置、減少廢棄物量。本實驗主要在探討烘乾後的果皮對吸附空氣中懸浮粒子的效果，結果發現：使用平板式衛生紙的果皮濾心效果較好。為了改善濾心保存問題我們以化學處理流程來改善，並進行材質鹼化等處理。除了對丙醛及乙醇有相當好的吸附效果外，以太白粉替代粉塵也能有良好效果，達到綠能、環保的效果。 我們自製儀器搭配Arduino裝置，能有效偵測並且吸附乙醇及丙醛氣體，最後建立一台即時偵測檢測儀器能吸附有害氣體的循環系統，800秒能有效吸附PM2.5濃度為1000μg/m3。

本研究探討校園土壤種類及性質，嘗試添加不同濃度聚乙烯醇於土壤中。實驗結果顯示，PVA溶液濃度越高，EC值越高，可增加土壤EC值。PVA溶液為弱酸，降低土壤pH值。添加PVA溶液於土壤中，可調整土壤的pH值及EC值。 聚乙烯醇可溶於水，常溫配置之PVA可在溫水下攪拌即能完全溶解，再利用日曬吸收熱量大量配製操作容易，也減少電能消耗。 校園土壤有不同質地分佈，相繼的也會影響到水份入滲時間及保水能力。Area 2及Area 6土樣隨著PVA溶液濃度降低至2%以下團粒化效果更佳。入滲實驗發現Area 6，0.4%以上的PVA溶液在滲透時，會使土樣產生中斷以致於上層的PVA水溶液無法再入滲。綠豆萌芽與生長試驗可知低濃度PVA對種子萌芽與生長的能力，無顯著的負面影響。