物理科

我們社會安定，經濟繁榮，生活水準提高，國民利用各種不同的交通工具，如飛機、火車、汽車等以時速 900km、120km 或 90km ，的高速旅遊的機合增多了”囚在高速行駛的工具內，有關運動的現象，與物理第二冊“相對位置、相對運動"單元有關，引起我們的研究。

\r 我們想起前些年華航空難，根據華航局華航空難飛機失事前的飛航資料紀錄器資料，證實飛機在跑道頭6浬外進場時高度即偏高約1000呎以上，而後持續偏高，至跑道頭約半浬處即決定重飛，飛機外型為起落架收上，襟翼收至20度，完成重飛手續，其後數秒，座艙聽見超速警告，十餘秒後，飛機仰角逐漸上揚至失速(Stall)，旋即墜毀。 \r \r 當我們從設計、切割、磨木、組裝、黏合……一直到試飛，在這途中經歷了許多心血，可是你正當看著你辛苦做出的手擲機乘風而翔時，你心中頓時有股成就感渾然而出；就在這時你的手擲機機頭突然抬頭上仰失速墜落，你一定會很灰心吧！我們可發現華航空難似乎和我們的手擲機以相同的命運﹕機頭急速仰起就墜機了。可是失速的原因是什麼呢？飛機仰角在幾度以後會失速呢？ \r

1.6 ×10-19 是一個極小的數字，而且一直到現在都還正確無誤，很好奇它到底是用什麼方法測得，剛好又在課本上看到簡略的介紹，覺得原理不難懂，又聽老師說這實驗不好做因為很難觀察。不過我卻發現油滴實驗在歐美國家的營隊活動裡是常出現的主題，但在台灣卻是高中碰不到的，所以便想一探這實驗的究竟，且希望能讓它變的普遍化。

不到五分鐘就可自製一個玩法多變的跳跳板玩具，非常引起我們的興趣。經由實驗後我們發現可以透過以下方式，製作出具耐用性且可以彈跳最高的跳跳板。 一、瓦楞板之長寬的極限參考比值應為2，若超過之跳跳板容易凹折、空轉而影響彈跳。 二、首先應使橡皮筋有最大的橫向長度（即越接近瓦楞板的長度）。 三、承上，固定此橡皮筋長度後，接著再考慮使橡皮筋包覆面積占瓦楞板面積比介於17.14%至28.57%的橡皮筋寬度值。 經過以上設置的跳跳板，就可產出跳最高的跳跳板了。

上自然科學第六單元：玩泥沙時，陳老師帶我們班上同學到榕樹下的沙坑“玩泥沙”同學們！有的堆山；有的蓋房子；有的挖河流；也有的挖山洞...， 大家玩得好高興。忽然有位同學說：「我們的山洞怎麼都會倒塌下來呢？老師看了看說：「想想辦法吧！」陳子敬同學說：「拿水桶提水，倒入沙中，再挖挖看。」我們的山洞果然挖通了，可是還容易倒塌，又不堅固，怎麼辦呢？」有位同學就用小鏟子挖了些泥土加入沙中，再挖挖看。ㄨㄚ一ㄨㄚ一挖成的山洞好堅固呀！我們就請問陳老師：「把泥土加入沙中，再加水混合後，怎麼會更堅固呢？」老師就指導我們做下面挖山洞的遊戲。從遊戲中，我們找到了許多有趣的答案。

在一次偶然的機會中，有位同學把兩本課本一頁一頁地相疊起來，我們需要加以很大的力量才能再將它拉開。有人猜測是大氣壓力的作用，有人認為摩擦力的關係…。在眾多的爭論之下，我們於是決定在這次科學展覽中對這問題作一番探討。

在國中自然第三冊第三章有關於波的傳遞速度的介紹，由內容得知：在地表的重力作用之下波的傳遞速度和介質本身的特性有關，因此我們思考一個問題：如果把骨牌與水波移到月球上，而月球上的重力只有地球的六分之一，波的傳遞速度會如何改變？因此開始這一次的研究。首先得到：在地表重力作用之下，骨牌間距越短能量傳遞的速度越慢，而水波越深能量傳遞速度越快。接著我們設計一部可以改變加速度的滑軌裝置，將骨牌及水波置於此裝置上，當改變不同的加速度時，我們可以得到：加速度越小，骨牌與水波的能量傳遞速度都會減少，而水波的振幅會變大。

我們將水滴滴向高溫金屬鋁板發現其有高頻的聲音產生。推測聲音產生的機制應由底部水分子在短暫時間內迅速沸騰氣爆所致；同時也發現其聲音波形應是由多個接觸點產生的聲音疊合而成。透過實驗結果可知：滴落高度差、水滴與鋁板溫度差、酒精重量百分濃度皆與聲音頻率呈現正向關係，而液滴質量與聲音頻率呈現負向關係，此外鋁板大小及厚度不影響聲音頻率。

本實驗利用光線在乾、濕紙張之間的透光率不同，以「紅外線來客報知器」改裝成一個偵測紙張是否已經乾了的裝置。同學期望把這個裝置放在烘衣機裡，當濕的試片被烘衣機裡的熱氣烘乾時能發出聲響，告訴我們衣服乾了，這樣可避免衣服早就乾了而我們不知道，白白浪費能源，或一直要去檢查衣物乾了沒。

一、 兩種不同折射率的液體分上下層（ n1 ， n2 ）置於同一容器中，由於分子擴散作用，混合液的折射率會隨著高度改變，稱為折射率梯度。二、 通過和鉛垂線成 45°的玻棒的雷射光照射盛有折射率梯度的方形盒，在屏上會出現常態曲線分佈圖，測量其涵蓋面積，可算出n2-n1。三、 半圓筒盛有折射率梯度的液體，雷射光前方加光柵，雷射光源置於升降台上，逐漸升高升降台，在屏上：（一）光點距離隨高度改變，可直接量出折射率如何隨高度變化。（二）雷射光向下偏Ｚ，我們推導出折射率梯度dn/dy和Ｚ成正比，且作 dn/dy - y圖，亦成常態分佈，量其面積亦可求出 n2-n1 。（三）dn/dy隨時間改變，可進一步測量擴散係數。