物理科

這份研究在探討球在不同的泡沫厚度、泡沫濃度、水深、水面面積、距水高度、水面有無衛生紙的條件，對水花濺起高度的影響。我們從實驗一得知：在水深6cm、距水14cm時，泡沫厚度3.33cm幾乎不會濺起水花；若再從3.33cm往上增加，防濺效果不會增加。實驗二中泡沫濃度的比例有10%、15%、20%、25%、33%，發現濃度越濃防濺效果越好。 在實驗三中發現水越淺，水花濺起高度會越低。在實驗四中當水面面積越大濺起高度越高。實驗五中發現球距離水面越近，水花濺起的高度會越低。在實驗六中發現在有衛生紙的情況下，效果明顯優於無衛生紙，且衛生紙不能剪過。由所有實驗可歸納得知，水花濺起高度與空氣柱的長度有關，空氣柱越長，濺起的水花越高。

本實驗主要闡明了三件事，1.如何去尋找在光學戲法上，其隱形區位置所在，並擺脫公式，從國中生就能懂得光學知識，來進行推論。2.解決仿照TheRochesterCloak不如預期的問題。3.捨棄TheRochesterCloak的作法，用我們自己的方法，打造一座隱形魚缸。 在1.這點上，當我們用平行於主軸的視線，平視透鏡時，物體若在接近焦點旁，其所成的像，會有部分落於，視野上的視覺不可見區域，以此為隱形理論基礎，透過不同透鏡組合及從視角、焦距、透視比例等方法，來達到使參考目標物所呈現的像，與原物為1:1比例且為正立，進而出現真正隱形效果。 最後，利用所有的推論和數據，我們使用自己的推算方式，來利用3D印表機，打造一台讓魚消失的隱形魚缸裝置。

利用相機及軟體「小畫家」測量各種色溫光源的RGB比例，對照標準色溫圖案，得到色溫與像素RGB值比例的關係，比對出教室光源的色溫，並找出不同色溫光源混合時色溫的變化，可以幫助沒有色溫表的學校調配出接近4000K色溫的照明光；同樣也能利用相機測量光源照度，加上使用有960fps錄影功能的智慧型手機還能測量光源的頻閃（頻率及亮度變化），以容易取得的器材測試光源是否合乎好的照明光源的條件。

(一)理化第三冊提到英國科學家法拉第發現：當線圈周圍的磁場有了變化時，線圈就會產生感應電流，之後理化老師又說：「一個金屬板也會有相同的現象，產生感應電流及焦耳熱效應，謂之渦流熱」。頓時好奇的我們隨即閃過一個念頭：金屬板之自由電荷，因為磁場的變化，可以被推動而產生電流，那麼電解質中的自由正負帶電離子，應該和金屬板中的自由電荷一樣，也可以因為磁場的變化，而產生 『 離子感應電流 』 (我們的稱呼)。 (二)當我們把這個推論告訴理化老師，之後老師以引導方式告訴我們：電解質中的正負離子，是否可以因磁場變化被推動形成 『 離子感應電流 』 必項藉由實驗來得知，但是老師告訴我們，基礎觀念最重要，所以若要作研究，聶好由「平面金屬板」先做一系列相關實驗研究，再來架構我們的「離子感應電流」，會比較具備完整性。

物體落入水中時，中央處會激發水柱，這和水面下形成的空腔密切相關。空腔體積變化愈快，水柱激發速度愈大，高度愈高。由於一般落體入水的狀態難以控制，無法定向鉛直落下，導致觀察結果有限。本研究的裝置透過3D列印及滾珠軸承組的設計改善了這個問題，藉由高速攝影並結合自行發展的分析方法，可獲得上、下腔的體積、氣流流出的速度…等重要資訊，擴大觀察的可能，對空腔形成過程的物理機制有更深入的了解。研究發現：落體入水的速度、截面積的大小、外觀的形態、溶液的種類以及周圍的氣壓高低都會使落體入水後空腔的形成有所差異，進而影響氣流流出的速度及激發的水柱高度。此外也發現下腔周圍在腔頸接合前後，會有波動產生明顯的S節及L節。

初小組的研究題目均頗為生活化、鄉土化，研究探討的方法亦頗靈活，水準普遍提高。 高小組除了兼具初小組的部分特色以外，多與實際課堂上的學習內容相關，顯示課堂上的學習活動透過科展研究，延伸到課堂以外，這是很可喜的現象。 國中作品佔多與電腦軟、硬體結合的研究，顯示電腦教育逐漸在國中生根，且已與科學科目結合，在方法上合乎潮流趨勢。 高中組就內容、方向較為廣泛，今年的特色在於結果的呈現趨於精確、簡明。

本實驗研究如下：一、先探討偏光板的特性，了解偏振光所產生平行光與垂直光的互相的影響，以標準偏光板的0度當基準，可以讓全部光通過，90度是最黑無法讓光線通過。二、探討以圓形的偏光板每隔5度貼透明膠帶，了解哪一個角度會產生彩光？三、探討兩偏光版的相對角度對彩光產生的影響，四、再探討以不同(厚度)層數的膠帶對產生彩光顏色的影響。五、在偏光板固定角度貼不同層數的透明膠帶，探討兩偏光板的相對角度的彩光變化。六、不同品牌透明膠帶與光源強度對彩光顏色的影響。七、探討還有那些透明介質可以讓偏光板產生彩光。八、探討偏光板的彩光顏色互相加成和相對角度之間變化。九、觀察者與偏光板相對角度位置改變對彩光影響。十、偏光板的彩光顏色如何應用在生活上？

我們的目的在於完成一架能攀爬樓梯的「仿生獸」Strandbeest註。研究則專注在連桿系統上，並發現了腳尖的軌跡與系統所承載的阻力，分別肇因於連桿長度的比例與重心位置相對于曲柄的力矩有關，又分別影響著仿生獸是否能克服地形與產生足夠強大的前進力量。最後，我們再探討了足底的摩擦力和四足間軸距的學理，並使用3D列印調整連桿長度設計的便利性，完成一架可以克服地形的「仿生獸」。（註：所謂「仿生獸」，是由一位荷蘭科學家泰奧·楊森所發明的機械體，利用風力與力學原理制動，可以躲避障礙物或模仿生物的一些行為。）

本研究以自創水上實驗觀察迴紋針被吸入載流線圈後的運動行為與最後停止位置，並實際以二種自製測量裝置測出螺絲在線圈中各處受力大小。經實驗證實迴紋針被吸入載流線圈後會停在線圈中點，而我們也成功地量出螺絲在線圈兩端的受力較大，且螺絲受力以非線性關係隨位置遞減，愈靠近線圈中點位置受力愈小而在線圈正中央處不受力，且受力方向是指向線圈中點位置，因此可推論迴紋針被吸入載流線圈後停在中點的原因是磁力的作用所造成。

在我們學校的操場上，有一個用鐵鍊和鐵棒做成的吊橋。下課時，站在樓上的走廊，看見有些小朋友玩著吊橋，隨著他們的走動，橋也跟著搖晃，有時左右動，有時上下動，忽大忽小，有很多種變化，使我們想研究這個實驗。