佳作

肯特管藉由聲音的干涉產生駐波，並在駐波中的波節與波節之間，產生規則的層次線紋。此週期性結構，類似於光纖光柵的布拉格繞射或是聲子晶體，其成因機制頗值得深入發掘。本研究的目的除了研究肯特管的駐波現象外，主要是探討此週期性線紋的成因。 利用PASCO感測器，輸入不同的聲音頻率，由傅立葉轉換我們發現除了基音是造成駐波的主要原因，也找出管中不同位置的波譜，發現保麗龍球跳動較高處的波譜變化較大，波漣的形成，必須聲波強度達到某一個臨界值，造成氣漩。由實驗結果，我們證明波漣形成是肯特管中微小的氣漩變化，造成輕如保麗龍球或細灰等物質，排列成層次分明的波漣狀，類似於聲子晶體的結構，應該可以阻擋在某些聲波頻率通過，造成濾波效果。未來，我們希望將圓柱形肯特管改成方型肯特管，來模擬或探究大自然中細砂的沙丘成因。

槓桿原理的運用廣泛，但在物理學鮮少和聲音聯結在一起。至少在國中生很少人會將兩者聯想在一起。我們卻從人耳的生理結構，突發奇想，想打造一套能傳遞聲音的槓桿結構，並研究其特性。在克服了重重困難後，我們果真成功從零到有自製出獨一無二的實驗系統，藉由不同支點、不同抗力臂、不同施力臂的調整以及不同平衡質量的調校，我們在仿生的世界，發掘未知的奧秘並享受實驗的樂趣。很多生理學的教科書都說人耳的三小聽骨類似槓桿結構有放大作用，但我們的研究卻發現槓桿結構對聲音的傳遞並無明顯放大作用，反而是過濾作用。欲知其詳，且看我們的研究分析。

蕨類植物葉面下表皮的表皮細胞形態以及氣孔系的形態有豐富多元的變化，比起其他類群植物，蕨類的氣孔偏小，幾乎呈線型，保衛細胞週遭幾乎都存在數目不等的副細胞，且其表皮細胞呈拼圖狀的波浪型。我們分析多種蕨類氣孔與周遭表皮細胞的形態關係，發現同科蕨類植物之氣孔系形態相似，可作為分類的依據；而不同科蕨類之間氣孔形態的關係與孢子囊親緣關係樹不甚符合，並依此繪出依氣孔系安排的親緣關係樹。而蕨類植物與其他類群植物的演化及形態關係則有待我們進一步研究。

本研究從生活中常見的20種乳酸菌種，篩選出對大腸桿菌有較強抗菌力且在生活中常見的兩種乳酸菌：乳酸鏈球菌（Lactococcus lactis subsp. Lactis, 簡稱LL）及嗜酸乳桿菌（Lactobacillus acidophilus, 簡稱LA）。經大量培養乳酸菌並進行蛋白質過濾與純化後，進行抗菌測試，結果顯示LL及LA之菌液均具抑菌能力，而後以蛋白質電泳確認介於3-11kDa間的蛋白質溶液具有良好抗菌能力，且抑菌力隨濃度增加而提升，故推測兩種細菌素的分子量均介於此區間。將兩種細菌素進行基本特性分析後發現，兩種細菌素濃度均僅須大約0.1mg/ml以上就具有抗菌效果，且兩種細菌素溶液在120⁰C下加熱30分鐘都仍具抑菌能力；此兩種細菌素在酸性環境（pH=2~4）下有較佳的抑菌能力，且兩種細菌素憑藉其微量就具有抑菌能力，耐高溫、耐酸的特性未來將有應用於食品保存，製成天然防腐劑的潛力。

一幕吸管插入海龜報導，促使政府全面限制塑膠吸管，也引發我們想製作終極環保吸管的動機。用小麥、豆渣、油、膠、糖製作吸管，小麥及豆渣為主成分，發現淺烘焙豆渣能支撐結構，膠和糖為黏著劑使纖維緊密，油使麵團有延展性，而蜂蠟為防水塗料，此最佳比例下可常溫下耐用5小時，符合使用基準。與市售吸管比較實用性、環保性及營養性。豆渣吸管和市售吸管相比，有易戳膜、大口徑(可吸珍珠)、耐酸性、耐溫性等優點。環保性測試發現1豆渣吸管為所有吸管中分解速度最快2且較石頭紙吸管其燃燒殘餘物相比不影響綠豆生長。豆渣吸管富維他命E，具抗氧化能力。而巧克力口味之豆渣吸管最受同學喜愛。因此我們做出了對環境友善、實用又健康的環保吸管。

本文主要研究共邊三角形的內切圓半徑，如圖，給定任意∆ABC，D為BC邊上的任一動點，分別用r1,r2表示∆ABD,∆ACD內切圓的半徑，則r1=r2時，r1+r2有最大值。若將此圖看成在一個公園裡有四條路AB,AD,AC,BC，今興建圓形湖泊並利用木棧道連接湖的中心與馬路，若要求湖的中心到路的距離和3(r1+r2)最大使遊客們能充分欣賞美景以促進光觀效益，則此時r1=r2。最後也將此性質推廣到多圓的情形。

台灣汽機車密度居世界之冠。汽機車排放之直接與間接形成懸浮微粒與臭氧，為都會區空氣主要污染物，並危害民眾健康，相關議題亦是全球關注的焦點。在法令規範未達一定成效時，戴口罩為保護呼吸道簡易的方式。口罩款式甚多，民眾認知甚少。本研究利用手持式粒子計數器、掃描式氣動粒徑分析儀與分光光度計等儀器，量測各式口罩對懸浮微粒與臭氧的攔截效率。結果得知機車廢氣之懸浮微粒主要粒徑落於「最易穿透粒徑」範圍，粒子不易攔截又易深入肺泡造成傷害。研究發現熔噴不織布層為口罩高攔截效率之關鍵因素，清洗後，短期效率無明顯下降，但因結構破壞仍需更換，藉此我們組合出高效率且可替換內層的布口罩。本研究結果可做為民眾選擇口罩之依據。

想當初，剛剛開學時，同學們的心還未收回來，校園簡直成了遊樂場，上上下下、左右 左右鬧的不可開交，連在上課時也是心不在焉，一心只想往外面跑，讓老師及家長非常傷透腦筋，許多方法都試過了，最後大家只好在朝會時公布同學們的十大罪狀要求同學改進。其中有一條就是：「大家上下樓梯時造成推擠，而且會有一次跳2～3 個樓梯的情況」。雖然不是什麼大不了的事情，但危害了上下樓梯同學的安全，所以校方嚴重禁止此類事情發生。 現在，此類事情已很久沒發生了，但遺留在我們心裡的「一次跳2～3 個樓梯的情況」，卻讓我們想到了一個問題，因為老師正上到數列的規則和判別，也剛好介紹到費氏數列(geocities)這樣的東西可以快速的解出「一次跳1～2 個樓梯的情況」。我們心裡不禁想：那麼…會不會有一次跳5 個以上的樓梯的情況呢？如果有,那麼我們有沒有辦法很快的一次把這個答案算出來呢？ 我們跑去問老師，答案是肯定的…有這樣的方法可以算出來，但是僅限於費氏數列(geocities)才有辦法，那我們又想….如果不是費氏數列(geocities)，而是一次跨3 步以上的題目有沒有辦法呢？可能有吧？就靠著這百萬分之一的可能性，我們展開了我們的研究之路~~~~推廣費氏數列(geocities)！

哇！沒想到在彈珠外面加上一個紙盒後，運動方式即由滾動變成翻轉，真是神奇，於是我們從斜面材質與跳豆的材質、長寬比例、重量、形狀方面來探究如何使跳豆走得更直、更快以及更有變化。結果發現：斜面及紙盒的材質要有適當的摩擦力才能走得穩又直；紙盒的長寬比會影響運動的速度；重心不在中心的跳豆則使跳豆行進偏向一方；八邊形的跳豆會產生用側面行走或翻轉的現象。將生活中取材容易的珠子與紙張加以設計，也能變化出許多有趣的實驗。

本實驗是使用各濃度硝酸銀水溶液以檸檬酸鈉作為保護劑、氫硼化鈉為還原劑，製備奈米銀粒子。使用紫外光/可見光光譜儀依其特徵峰與顏色變化做探討，發現不同濃度會影響奈米銀之生成穩定性。從TEM 圖中可得知，在使用不同光源照射下所製備的奈米銀粒子形狀會有所不同。而將不同濃度的鹽類加入奈米銀溶液後顏色會改變，且大部分奈米銀粒子之特徵峰進行紅位移，濃度越高的鹽類紅位移程度越多，應為奈米銀粒子聚集所造成，且當硝酸銀濃度增加時，所生成奈米銀粒子的粒徑有變大的趨勢；在找出最佳製備條件後用於殺菌實驗結果可得知有奈米銀試樣確實具有殺菌效果，且照射UV 光者的殺菌能力較未照UV 光者的殺菌能力更佳。