物理科

在能源缺乏的今日，電力公司加強宣導說"節約用電，請用日光燈"。但日光燈和電燈泡的效率差別究竟如何呢?在高中物理課本中，我們赫然發現了一句話"100 瓦特的燈泡，在可見光範圍內發射之功率為其總功率的l % "原來電燈泡發光的效率竟是這麼小，換句話說輸入 100焦耳之電能，只有 1 焦耳用來發出可見光，其他的都浪費了，而這引發了我們探討"燈的效率”問題。

學校西側圍牆年歲太大，到處看見坑洞。校長看了，趕緊請工人把這道破損的圍牆打掉，重新修造新牆。下課時，我們在圍牆旁玩耍嬉戲，看著師傅們在一大堆磚塊中賣力的工作。好動的男生，把造牆拉起的基準線當做跳高架，跳過來、跨過去，惹得正在工作中的師傅大聲斥責說：「囝仔！走開！別把我辛辛苦苦砌的牆跳倒了 。」這時班上的小博士出現了，要大家靜下來仔細去觀察師傅是怎麼修造這座新圍牆。我們發現師傳砌牆時，磚塊不是一塊塊整整齊齊的排列砌上去，而是把磚塊交叉徘列堆砌上去，難道這樣的砌法會更堅固嗎？我們有了這個疑問，於是去請教老師來研究這道難題。

在國中理化第三冊第一章中提到了介質的狀態會影響到波速，而在課程中接觸最多的是水波，所以我們就試著從實驗中來研究水深度，溫度及溶質濃度對水波波速的影響，並為求測量上的準確性而設計利用電腦做為測量時的輔助工具，進而達到實驗電腦化之目的。

何謂懸案？前無古人，後無來者，歷久之謎，費心猜疑…過去的資料中常有類似的研究，但幾乎都是強制渦流的實驗，為自然渦流者其實細看也只略敘一二，今日，我們探討其原因結構及未曾出現在資料中的『裙苞』（見結論之三），聽我們細說從頭。

國中物理課木中．論及彈性物體在彈性限度內受外力作用發生形變，當外力除去後，由於彈力（即應力）之作用，會恢復原狀，但一般教師及學生皆無法充分了解應力及其作用情況。暑假師大進修，理學院恰有一塵封多年，世銀貸款所採購之反射式偏光彈儀，自己對攝影本有興趣，也有多年的拍攝經驗，講得教授同意，以參與此項實驗，期能經由偏光拍攝、分析、了解物體所受應力的大小及方向。且光測彈性力學目前已是航空工程、機械及土木工程上的一項重要的研究領域，可經由光的特性來觀看結構物體機械產品的強度、瑕疵、變形、外形及表面的磨損，且經由偏光攝得相片之彩色條紋，十分迷人，更吸引我作此實驗之樂趣。

在作「反射定律」的實驗時，意外地發現，雷射光被平面鏡反射出一連串的亮點，跟單、雙狹縫並不同。幾經後來的努力，才發現是因平面鏡的表面，略有傾斜所造成。因些，為了能更進一步了，「水平面-透明介質-傾斜水平面」的系統，在不同介質、不同傾斜度，葚至不同的入射角時，所造成的亮點差異。於是，進行了一系列的實驗，以便探討此機制產生的原因。

本實驗探討水從寶特瓶流出時的速率變化曲線，實驗內容包括(一)改變寶特瓶傾斜的角度、(二)上下振動寶特瓶、(三)原地轉動寶特瓶、(四)於寶特瓶後戳洞等實驗。水從寶特瓶流出時，我們讓水流入1000mL 量筒內，並以數位相機攝影量筒內水量的變化。影片於電腦播放，每0.2 秒記錄量筒內水的體積數據，分析數據並作時間-體積關係圖，比較各實驗的流速曲線並討論影響流速的原因。

本作品從運用平面鏡反射、透鏡折射原理及數學相似三角形的公式倒推出凸、凹透鏡的鏡像公式後， 並可藉由理論的推導、作圖， 構想出可行的素描機設計。我們以學校現有的凸、凹透鏡及回收紙箱、平面鏡等簡易工具，設計出第一代單凸透鏡素描機及第二代凸凹雙透鏡素描機， 並能以定點觀測及驗證比較， 可做到將景物縮小、放大成像於描圖紙上的目標。

有一天中午，大家在教室裡吃便當，頑皮的同學拿起牛奶瓶、墨水并吹出許多怪聲音，劉揚蕙盼”噪音，噪音，真難聽！看我表演一段美妙的昔給你們欣賞”，說完，從書包裡拿出一支直笛，自顧自的吹起來。我突然發覺有幾個聲音和直笛的聲音很接近，這個發現，使我覺得很興奮，找了幾個同學一起注意來聽，大家都有相同的感覺，於是引起我們研究的興趣，也許，我們可以做成一件簡單的樂器來玩。

兩年前的一天，由於陰雨的天氣，教室光線灰暗，班上張先登小朋友，伸手開啟電燈開關的時候，由於張小朋友手上沾有水份，加上開關部位的漏電，只聽張小朋友驚叫一聲，便倒了下去，原來張小朋友患有心臟病，囚此觸電之餘便暈了過去，急救了好一陣才挽同可愛的小生命。又有一天的晚上，作者半夜醒來，正值尿急，’前往廁所的通道上，由於摸索開關之際，腳踢障礙，而摔了一跤如果換個年老的人，這一摔真是不堪設想。這兩個經驗，使我聯想到：假設有一種儀器，可以代替電燈的開關，而利用手上的控制器，站立於遙遠的地方使電燈發亮，定能造福人類，美化人生，這個構想，引起了愛好電氣的同事李瑞芳老師的興趣，而共同研究，利用課除的時間，經過二年來的搜集，嘗試、研究、自創出一種「不用開關可以控制電燈明滅的廉價裝置」。