物理科

1.偶然發現同學用的尺，表面的裝飾畫，左看右看會顯出不同的像；用手左右上下移動也是一樣，好像活動的畫，我十分的好奇也感到很有趣，為什會這樣呢？會不會是尺表面的凸出絞路的作用呢？不禁引起我研究的興趣，在老師的指導之下，我和同學展開了探討。

我們四年級自然科用的課本是康軒版，上學期第二單元是「磁力玩具」，裡面有一個主題是說：“將一個小磁鐵放入試管中，再將一個磁鐵從試管底端靠近，試一試有什麼現象？試管內的磁鐵在什麼情況下會升高？”老師先說明完之後讓我們自己操作，結果我們都覺得很新奇，我們實際操作的情形如照片。 為了對磁鐵的特性有更進一步的認識，我們利用下課時間去找老師討論，希望可以多了解一點磁力現象。經過討論之後，我們決定用「奇妙的磁力現象」來作為這次科展的主題。

我們利用簡單的器材，設計了兩套可以改變加速度的系統裝置(愛因斯坦電梯)，以火花記錄計時器(A電子電機及資訊科0V、60Hz)測量出系統裝置的加速度。 第一套加速度系統裝置，測量出彈簧的伸長量，再由虎克定律(W＝kx)計算出物體的重量。第二套加速度系統裝置，直接觀察電子秤的讀數，測量出物體的重量。 最後，將不同加速度系統中測得的數據(物體重量(w)和重力加速度(g))在座標軸上標出數據點，圖形顯示物體重量(w)和重力加速度(g)兩者間有正比的關係，實驗結果符合愛因斯坦等效原理的預測。

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。

當你站到一面鏡子前面時，會照出一個像來，那麼兩面鏡子是不是會照出二個像呢？或是不止兩個呢？它們的方向、大小以及距難的遠近關係又怎麼樣呢？(一)兩面鏡于的夾角度和影像的大小與個數有什麼關係？(二)實物的大小和影像的大小有關係嗎？(三)右面鏡子和左面鏡子的影像個數、方向、大小有什麼關係？(四)實物到鏡面的距離和影像的大小有關係嗎？

近年來因為地球暖化的問題，許多人都費盡心思替地球降溫，「節能減碳」更是成為大家共同的生活習慣，所以散熱、降溫很重要，不只對地球而言，對所有存在於地球上的生物及物品都同等重要。因此，我們利用一些容易取得的材料，設計出不同的散熱裝置，探討散熱對LED燈照度的影響，並比較不同散熱裝置的降溫效果，讓LED燈能「物盡其用」，發揮最佳功效，間接響應「節能減碳」解救發燒地球的行動。

我們在“ 科學教育月刊”中(1)，看到陳素貞教授介紹“化學魔術一振盪化學反應 ” ，引起我們對振盪反應的好奇與興趣。上述文章介紹一些非平衡系統中，某些物種在消失一段時間後會再生成，生成一段時間後會再消失，週而復始地做週期性的振盪。這些反應可以是顏色在時間上的振盪，或是化學波紋在空間上的振盪。這些魔術般的振盪反應與牛命現象如心跳、新陳代謝、生物鐘等有密切的關係，簡直太神奇了。我們於是更想進一步探討振盪反應─顏色振盪的反應機構。

這次研究，利用尚未普及的聲能，關鍵是將聲波[廣義化]，並不限人耳能接受之聲波，再嘗試讓[聲電機]共振，共振產生力量之大(如美國華盛頓州TACOMA大橋受風吹而斷;又如法國昂熱市一座橋上有士兵走過，因士兵走的頻率與橋的頻率一致，使橋共振，振幅超過橋樑的極限)。本實驗中，無法得知確切輸入能，因輸入能須由共振能加發動音源的力學能，只能得知力學能(因空氣阻力仍無法精確)，無法得知共振能大小，所以盡量提高輸入能大小，根據質能守衡，得知能量不能變大(因質量未變)，再根據熱學第二定律，不能從單一能源(聲電機)吸取能量，使完全變為有用功而不逸散，將[聲電機]能量提高後可輔助其他能源，減緩耗損，而完成本實驗宗旨：應用。

根據虎克定律，在彈性限度內，彈簧伸長量與其受力成正比，但彈簧並非完全理想，而受力超過彈限度，則彈簧會有無法恢復的永久形變產生，於是引起了我們的興趣。如果情況是兩物碰撞，其結果又將如何呢？於是便想設計一實驗來採討其奧秘。

坐在屋內讀書，對面鐵工廠不斷傳來敲鐵的聲音及機器轉動的聲音，有時吵得使人無法念書。難道沒有辦法能使它們小聲些嗎？難道我們不能隔絕這些噪音嗎？基於這方面的刺激下，又配合政府72年 5月公佈的噪音管制法及 71 年12月公佈的嗓音管制施行細則，我們決心向噪音宣戰，探討噪音的現況及其對應之道。