佳作

問題與想法：邊長1的正三角鏡ABC中，光由原點B射到CA上一點P(圖一)，再依反射定律繼續反射下去，我們想探討：是否能回到原點B？而若回到原點B，所走路徑及反射次數可找到通式？考慮圖二探討此問題。圖二中的每一頂點都對應△ABC中每一頂點。主要結論：我們算出每一反射點在圖二中的座標得以下結論： (1)CP為有理數時，CP=b/a,(a,b)=1,a,b∈N，導出第一個相交頂點在展開圖的座標為(a-b,b)。再利用展開圖中，同名點構成的直線特徵(如圖三)得：由B射出光時，會返回原點B。並知反射後回到B所需的次數與路徑可由a、b決定，公式如下：若a+b≡0(mod3)，次數為2(a-1)次，路徑為B→B 若a+b≡1(mod3)，次數為6(a-1)次，路徑為B→C→A→B 若a+b≡2(mod3)，次數為6(a-1)次，路徑為B→A→C→B (2)當CP為無理數時，我們得到由B射出的光線不會返回B。且所有無窮多的反射點，在邊上的分布具有稠密性。

甘蔗渣中含有豐富的木質纖維素，其上的官能基可以吸附重金屬離子，我們在此研究中找到適合甘蔗渣吸附Cu2+的最佳條件。在一次實驗中，我們偶然發現甘蔗渣溶液中的有機物能吸附Cu2+，而碳粉能將有機物吸附，利用這點特性，能大幅提升Cu2+的吸附率。在經過兩道程序的吸附之後，20ppm Cu2+(aq)中Cu2+的吸附率大於99%。

本研究在探討油垢形成原理與變化規律，藉此認知如何防止與去除油垢。我們先探討油氧化後產生的變化，再研究各種影響油垢形成與變化的因素，並從中建立油垢程度變化規律，且衍伸探討油氧化與種類對其程度變化的影響，最後設計各小蘇打清洗物去除油垢。 研究發現：1.油會因氧化而變質。2.油因不同氧化變因，形成不同形態的油垢；並隨著放置環境與時間再產生變化；而且油垢形態之轉變具有規律。3.油的氧化情形與種類會影響其油垢程度變化。4.利用小蘇打可去除具沾黏性的油垢；再加熱處理便能去除稍高程度的油垢。研究結果可提供除垢之新觀念，藉此認識油垢形成原理與規律，便能防止頑垢產生，又能掌握除垢的好時機與好方法。

首次見到如此奇特－葉子上長了一根棒棒糖，後來發現原來是蟎蜱造成的植物癭，在自然科學研究領域迷霧重重，節蜱與植物演化故事做深入研究主題想必有趣。首先由生態棲地植物調查開始，瞭解哪些植物有蟲癭，聚焦研究其是否會生長在其他植物上及其生長歷程，續觀察環境因素的影響，最後深入研究內、外在結構，並針對酸鹼性及蟲蜱特徵等做分析。具有蟲癭的木本植物比例高多生長於營養器官，陽光對蟲癭生長有利，生長周期分四期，數量多易觀察具寄主單一性，蟲癭與葉子具相似、相異結構，分析蟲癭與植物屬於何種共生生態機制。最重要是學會在都市叢林觀察微宇宙生態奇蹟，尊重自然萬物，由以人為主的環境倫理價值觀轉化成以生態為主的環境倫理價值觀。

苗栗後龍磚場地區屬於頭嵙山層中的一部份，上半部棕灰色砂岩，下半部為灰色泥岩，採樣點皆位於此；有一層薄層深灰色泥夾在下半部泥岩之中，其附近發現的有孔蟲數量較其他採樣點來的多。標本進行採集、處理後，鑑定出21 種有孔蟲化石。經過Mg/Ca 換算，得出溫度；Globigerinoides ruber(簡稱G. ruber)的鎂鈣值範圍介在3.94~5.12mmol/mol；海表溫度介在27.0~29.9 °C 。測出的Globigerinoides sacculifer(簡稱G. sacculifer)則介在3.72~4.77 mmol/mol 之間；30-50m 水深的溫度介在25.6~29.1 °C 。由苗栗後龍磚場地區鎂鈣值測出較高的溫度，顯示有孔蟲結殼時為更新世的暖期。海洋岩芯ORI801-8 G. ruber 得知海表溫度約為29.5 °C ，藉由G. sacculifer 得知較深的30~50m 溫度約為23.6 °C ，此外海洋岩芯多測了次表層水的PulleniatinaObliquiloculata(簡稱P. obliquiloculata)海底溫度約為20.9 °C 。由海洋岩芯ORI801-8 中G. ruber 所測之近1 千年的海表溫度較苗栗後龍磚場地區約1.24~0.46 Ma 為高，G. sacculifer 所測之水深30-50m 溫度較苗栗後龍磚場地區為低。苗栗後龍磚場地區測出的G. ruber 的殼體δ18OC 值範圍介在-2.35~-3.71?。測出的G. sacculifer 的殼體δ18OC 值範圍介在-2.22~-3.21?。藉由G. ruber 和G. sacculifer溫度及δ18Oc 之換算測出的δ18Ow 值範圍約為-1.3~0.2。δ18Ow 與鹽度呈現正相關的趨勢， 因此可以用其殼體來代表鹽度的變化，故可由其δ18Ow 之差異了解鹽度高低的比較。δ18OW 值為負值，代表海水較淡，鹽度較低，造成的原因可能為淡水注入或強降水所致。代表1.24~0.46 Ma 當時此地區有孔蟲結殼時為正常至較低的鹽度。

蘆薈是百合科多肉草本植物，原產地在地中海的沿岸以及南非洲附近，目前在台灣被廣泛的種植。蘆薈品種繁多，其中吉拉索蘆薈(Aloe Vera)，被認為有消炎抗腫與殺菌的功效。克雷白氏肺炎桿菌（Klebsiella pneumoniae）是一種常見醫院內感染菌，免疫力較低的患者如肝炎、糖尿病人容易感染，造成肝膿瘍、敗血症、眼內炎及腦膜炎等，若能有效的控制能大大降低院內感染。本研究主要目的在探討利用蘆薈天然的性質，以達到對克雷白氏肺炎桿菌的抗菌效果。實驗初期發現添加於培養基中的蘆薈膠並沒有明顯的抑菌效果，但在後續實驗中，發現將蘆薈膠切成薄片冷凍乾燥以後製成的蘆薈薄膜，藉由光照，可使蘆薈膠薄膜表面產生未知的物性或化性變化，使生長於蘆薈薄膜上的細菌明顯減少。我認為，若是能善加利用此薄膜，例如將之放在口罩中，或是使用於冷氣機濾網，也許可以減少細菌滋生且有更好的過濾效果。因此，蘆薈薄膜具有開發類似光觸媒功能的天然物產品之潛力。

電動車是解決空氣污染的重要工具，而高電能容量的電池則是其動力的來源，除了電池的蓄電量，電池的充電速度同時決定了二次電池在電動車上使用的價值，有鑑於一般傳統定壓充電餘充電後期的低壓差導致充電速度減慢且大量拉長充電時間的缺點，本研究以高電能容量的鉛酸電池微研究對象，研究各溶液濃度、溫度、極板條件下的最佳充電電流，並且將各極板、溫度、溶液濃度下的最佳充電電流以變壓差充電充電的程序應用於電池的充電，結果顯示；使用變壓充電程序之鉛酸電池確實可較定壓充電之鉛酸電池節省一半的時間。

影響番茄甜度的因素可能很多，我們以較易實驗觀察的六種環境因子，作為研究對象，結果我們發現： 一、各組實驗甜度比較表： 組別 甜度大小順序 一、酸鹼鹽組 食鹽水溶液 醋酸水溶液 小蘇打溶液 二、廚餘肥料組 豆奶類 果菜葉類 澱粉類 三、水質組 礦泉水 自來水 水溝水 四、音樂組 宗教樂 搖滾樂 悲哀樂 五、葉數組 中葉 少葉 多葉 六、土壤組 沙土 黑土 黃土 二、自製甜度計設計： 在研究的過程中，我們發現市售甜度計有其缺點，激起我們自製甜度計的興趣，我們利用光在不同濃度，有不同的折射率，以半圓透鏡及雷射筆，設計自製甜度計 1.圖示：詳附件。 2. 說明： (1)溶液的濃度越濃，折射角度越小，越向上偏，在反射板上做記號。 (2)以0%、100%做始末點及部分濃度做甜度刻度。

人潮、海潮、歷史的浪濤讓高雄這條生命母河—愛河，敘述了許多膾炙人口的故事，記錄著許多人的回憶。五年級上鄉土課程時，在教材中有一章是講『生命母河』—愛河，整章介紹愛河的源頭、流經區域、兩岸的設施及整治的方法。而現在愛河經過了整治及美化綠化後，我們心裡想知道愛河的水到底有多乾淨了，所以我們對整個下游感潮河段做深入的研究，我們研究和調查的結果是：一、愛河主流全長約12 公里，流經高雄市區約11 公里。二、愛河為了整治已經在治平橋設立閘門來截流，讓上游的水不再流到下游。三、愛河從民國57 年開始整治，一直到現在還沒有停止。四、愛河從高雄橋(出海口)一直到九如橋河段水質很乾淨，九如橋到治平橋水質較髒。五、感潮河段很適合魚類生存，水面也可以看到白鷺鷥。六、潮汐確實對愛河的水質有影響，而且對愛河的自淨也有幫助。七、整個下游段兩岸已建設得非常漂亮，尤其是以親水的觀念去設計了木棧道、親水台階、親水平台，河中又有許多魚，是一個非常適合漫步、垂釣、休閒的好地方。

過氧化氫，俗稱雙氧水，沸點 150℃，對有機物有很強的氧化作用，一般作為漂白劑使用。攝取過量的過氧化氫會對人體組織有傷害。實驗室裡是利用二氧化錳分解過氧化氫，但一般家庭食品不適合使用化學法，我們的實驗就是要找出方便快速且無毒性的物品當催化劑來加快過氧化氫分解。於是我們選定幾種蔬果實驗，並改變不同的條件做對照，希望能找出分解過氧化氫最佳蔬果及條件。本實驗的結論有幾點： (1) 紅葉之分解效能為蔬果中最佳(2)紅菜對過氧化氫分解速率高，但受溫度限制，其在實驗中溫度為 40℃下分解效率最佳，在 pH8 分解過氧化氫效果最佳。(3) 利用紅菜葉室溫下或冷藏溫度下與豆類製品浸泡十二小時，即能去除豆類食物中的雙氧水。紅菜生命力強，且價格低廉。所以稱紅菜為「紅葉小巨人」。