物理科

報導指出植物生長與病害發生受大氣電場調控、花卉釋放電場信號與蜜蜂溝通、利用高壓靜電場改變電位可延長水果保鮮期限、將花束接地（grounding）可延緩枯萎，顯示植物生理現象與電場有關，並可能受到家用交流電的低頻電場干擾。 研究發現在家用交流電下，植物電位（以地表為零電位）與植株長度具線性正相關，植株疑似具天線效應；植物電位與澆水量具線性正相關，與電解質濃度似無關；距離較遠時，植物電位與纏繞電線的距離平方成反比；地面或盆器影響植物電位，任兩材質之「電位增加率」具正比關係，可用以量化各種地面的接地效果。 此外，研究結果也提供盆栽接地以及人體如何藉由植物來接地的建議，以減少生物電功能受到干擾。

此次研究主要是在探討水面上覆有油層和風吹起波的影響。以前航海的船員們就已發現若在水面上倒一層油，可以抑制風將水面吹起波浪，甚至以此方法預防船難的發生。這種現象已有許多研究人員嘗試解釋，但文獻上查到的資料仍眾說紛紜，缺乏定論。我們這次研究的主要目標是以實驗的方法探討風速、油層厚度、和黏滯性的影響，並研究雙層流體如何抑制 Kelvin Helmholtz 不穩定性以解釋此現象。

天氣寒玲時，我們常把冷冰冰的一雙手來回摩擦，慢慢的雙手就暖和起來，如果我們拿鋸子鋸木板或用鑽子在木頭上鑽洞，然後觸摸鋸齒、鑽頭時，會覺得熱熱的，有些地方還很燙呢！ 因此我們知道摩擦會生熱，可是摩擦所生的熱究竟有多少？要怎樣來測量呢？這些問題在我們的腦海裡盤旋了很久，終於在老師的指導下和同學一起開始研究。

本研究源於自然課時，老師拿出一根管子，加熱過後管子發出像大船發動時的嗚～嗚～鳴聲。向老師借了那根神奇的管子，發現管子中有一面鐵絲網，自此引發一連串的探究實驗。研究結果發現：一、加熱時間越長，管子產生聲音越短二、管子越粗聲音越大，管子越細聲音越小。管子越粗，頻率越小；管子越細，頻率越高。管子越粗振幅越大，管子越細振幅越小。三、較長的白鐵管發出的聲音大，聲音較長(持續較久)。四、不同材質加熱後，聲音大小、頻率與持續時間大致相同。五、白鐵管和鋁管，隨著網子位置距離開口越遠，所產生之頻率越小、振幅越大。六、用酒精燈加熱管子產生的聲音比放入液態氮較大聲，但，放入液態氮管子產生的聲音較持久。

本實驗利用粒子系統的特性，創造出氣體粒子，任由它們在規定的容器中永不止息的運動，再由粒子數 n、粒子均方根速度 Vrms、粒子半徑 r、容器大小 R 等變數來微觀 Maxwell 的氣體動力論。研究結果如下： 一、在器壁完美無瑕能產生鏡面反射的理想容器中，粒子均勻分佈在容器內；在表面粗糙無法預測反彈角度的非理想容器中，粒子則集中在器壁附近。 二、粒子的平均速率可以下式表示： (理想容器與非理想容器相同) 三、無論是否為理想容器，無論粒子是否具有體積，粒子與器壁的碰撞頻率關係式都可以表示成，並預測當 n →∞ 時，理想容器之；而非理想容器之。 四、無論是否為理想容器，可導出粒子間碰撞頻率，並預測在 n →∞ 時，理想容器與非理想容器中。

全世界最高的大樓--台北101 金融大樓--熱鬧開幕了，大樓中有顆重達680 公噸的大鋼球，堪稱目前全世界最重的調質阻尼器（Tuned Mass Damper），這顆大球，引發我們極大的好奇心，因此我們透過一連串的模型演練實驗，來粗略了解這個大重球掛在高樓上的功用，以及大樓擺動頻率和大球懸掛位置高度之間的關係。從實驗結果中，我們發現了同樣重量的鋼球，受到相同的擺動幅度下，球掛的越高（懸掛長度越短），影響大樓震幅的現象就越顯著，亦即能較有效減緩大樓的擺動。而在同樣的懸掛高度，及相同的外力擺動幅度下，鋼球的重量越重，對大樓擺動振幅的影響也越顯著。重量及懸掛高度相同的鋼球，在受外力擺動頻率越低時，對於大樓的減震效果會越佳。此外，在大樓上層懸掛重球，確實也能有效減緩大樓受強風影響所產生的搖晃程度。實驗結果證明了阻尼器對大樓確有其抗震防風的功用。

熾熱的夏日，往往人們都會開開窗戶保持空氣的流通；寒冷的冬天，人們也都打開窗戶。但是，為什麼冷天也要開窗，熱天也要開窗呢？到底要怎樣開窗才能調節室內的氣溫，讓人體達到最舒適的狀態？又是什麼原因影響它呢？這正是我們探究的主題。

三年級上學期過了一半的時候，物理課的進度是光色散現象。同時老師準備了三稜鏡、光柵以及雷射唱片在課堂上演示各種色散的現象成因。就在我們觀察雷射唱片上的色散時，我們發現在唱片上出現了一圈類似彩虹的彩環。有的時候甚至會出現二圈。於是在好奇心的驅使以及老師的指導之下，我們對這個現象進行了探討。

排水的快慢與那些因素有關？如何才能加快排水的速度？我們設計製作一套排水實驗裝置，以Arduino超音波測距模組搭配電腦進行測量與自動記錄，並用3D列機設計製作不同的落水頭形式，同時考慮可能影響排水的因素，進行相關的研究實驗，結果發現排水速度較快的條件如下：一、圓形孔的排水口。二、直徑較大的排水口。三、排水口下方的排水管較短。四、落水頭的傾斜角較大。五、排水口下方的排水管無積水最快，其次積水高度較低者。最後為了避免漩渦加快排水速度，我們設計製作排水口上方加蓋與側邊加圓柱間隔欄柵的落水頭，經實驗結果證明，的確能達到排好排滿的滿管排水，加速20%的排水效果，並實際應用於學校的露台，為學校的排水系統增加一道加速裝置。

有一天我逛百貨公司的時候，看見了一座濾水器模型，明明沒有水，卻好像有水的樣子。我覺得很好玩，媽媽說那是眼睛的錯覺。我很好奇，於是請老師指導我開始研究。