佳作

近年來，光化學的技術廣泛的運用在我們的日常生活當中，但針對無機物方面的去除效果以及進一步的機制研判似乎較少被探討，因此本研究挑了課本中常見的重金屬汙染物'鉻'做為我們去除探討的對象。一般光催化反應主要依賴耗能的紫外光提供能量來激發光觸媒產生光生電子電洞。本研究主要係利用太陽光，在控制水溶液不同起始pH值、光照強度及添加不同電洞補捉劑下，討論比較誘發兩種光觸媒(ZnO, TiO2)與Cr(VI)間之光催化反應之效果及其可能之反應機制，再以固相及液相分析推論出其中可能機制。結果顯示，pH值的變化影響TiO2比較顯著，太陽光強度越強效果越好，電洞捕捉劑以Na2-EDTA幫助效果最顯著，ZnO可吸附之Cr多於TiO2，ZnO於反應過程中會酸腐蝕溶出升高水溶液pH值。

我們提出一個實驗方法，將測量浮力的原理應用到磁力大小的測量，這個方法可以測量磁鐵在不同距離下的磁力大小，彌補課本上利用迴紋針吸附只能測量到磁鐵表面磁力的不足。依照提出的方法，我們研究了磁鐵距離與磁力的關係，以及不同大小與材質的圓柱型磁鐵對磁力的影響。研究結果發現磁鐵直徑越大，磁力越大，而當磁鐵表面與鐵粉(被磁鐵吸引的目標物)距離固定時，磁鐵厚度增加，磁力作用也會增加，但是有一極限值。若把鐵粉量增加，則測量到的磁力也會增加。我們也發現釹鐵硼磁鐵的磁力與距離的2.5次方成反比的關係，而氧化鐵磁鐵則是成2.4次方反比關係。最後比較兩種不同材質的磁鐵，我們發現釹鐵硼磁鐵的磁力大約是氧化鐵的5倍。

氣泡在水中運動時其形狀會近似於一橢圓體，我們利用攝影機分別垂直於兩垂直平面做拍攝記錄，並藉由影像軟體進行分析，定出其位置，發現它上升的路徑有時會在一平面上做來回運動，而來回運動的偏移幅度與氣泡本身的大小有密切關係，因此我們試著歸納出氣泡大小對其運動路徑的影響。我們討論的氣泡大小為長軸長度介於0.42㎜與4.36㎜之間，其中氣泡長軸在2.25㎜以上時會有明顯的來回運動，在長軸為2.96㎜時第一週期振幅即到達最大值，並隨著長軸長度的增減而減少，我們也發現垂直速度的第一個高點，會隨著氣泡長軸的增加使發生時刻延後。此外，我們設計了實驗，證明氣泡在水中會沿一平面做水平來回運動，是由於氣泡形變所造成的。

為了不辜負太陽光的美意，也為了讓地球能增能減碳，更為了綠色能源(太陽能發電)可以落實到台灣的每一個地方，我們結合了太陽熱動力、煙囪效應、凸透鏡聚熱與風力發電技術，設計製作了一個「小而熱」的小型太陽能發電器、這個裝置只要有陽光就能發電，而且是愈熱愈發的太陽能發電裝置，同時也能將電能轉成化學能儲存到電池，使沒有陽光時也有電可用。

影響泡膜強度因素：1清潔劑濃度 2添加物極性 3 添加物H+濃度 4添加物分子結構 5 添加物礦物質濃度 6溶液、環境溫度 7 泡泡大小 8 泡膜厚度。 泡泡越大，泡泡內壓越小，泡膜膜壓越小。 相同大小兩泡泡相連，半徑不變，總寬度縮小為0.8倍。體積縮小，壓力增加， 大小不同兩泡泡相連時，小泡泡半徑變大，交界面凸向大泡泡，小泡泡內壓大於大泡泡。大泡泡再吹大，小泡泡半徑也變大，交界面半徑變小。小泡泡的半徑為R1、大泡泡的半徑為R2、交界面半徑R，其關係式接近(1/R)=(1/R1)-(1/R2)。 兩相同大小的泡泡合併時，泡泡越大、礦物質濃度高，合併機率高。 泡膜虹彩顏色越鮮豔，膜強度越強，膜越厚，泡泡不易破。

高一在學校上車床實習課時，每個人的第一步驟就是調整車刀高度來校正中心，調整時需使用很多的墊片，所以每位同學都買了一盒墊片，全校機械類組一個年級有七班，每一盒2kg，所以每一年我們學校共浪費了500kg的資源，更何況現在正在提倡節能減碳，真的不環保，而且墊片規格很多，校正中心時需要反覆的拆裝，不僅浪費太多的時間甚至連螺栓都遭到破壞或對不到中心，每當車刀太高或太低會造成牙角變大錐度值變小的問題而且不同的加工又需更換不同的刀具。因此我設計了「Linsanity刀座」，把複式刀座改良不需複雜的構造或用配合來工作，目的就是取代墊片的繁雜性進而節省時間，以致快速對準中心且不用再校正，更可以隨時精確的更換刀具且不用考慮校正之問題。

黑糖蛇的製作原料是糖與小蘇打粉。糖含大量蔗糖燃燒受熱後容易燃燒不完全產生大量碳粒；小蘇打受熱產生二氧化碳的速度再配合糖燃燒不完全產生碳粒的速度，使得燃燒後的糖產生空隙，將剩餘的碳逐漸推出，看起來就像產生一條黑蛇。從實驗結果，我們發現產生黑糖蛇的三個關鍵---糖加熱的溫度要高、產生的碳粒要多、膨鬆劑產生氣體的速度要適中；因此糖和小蘇打粉的比例為4:1、配合酒精燃燒加熱的溫度就能製作出最長的黑糖蛇。

本研究主要以正三角形作為基本單元，透過窮舉討論得到正三角形邊的作用方式只有五種，再經由排列組合歸納出 11 種正三角形密鋪磁磚設計方法。進一步，運用我們的研究結果，配合數學簡報系統製圖，創作新圖樣，也彌補了 Escher 在手繪時所造成的誤差，達到完全密鋪的效果。碎形磁磚的部份，我們也依據其背後的數學理論創作幾套結構圖，利用結構解析，碎形密鋪磁磚將變得十分容易，學習者將可輕鬆製作富有創意的新圖樣。

由AMPO 的題目「設ABCD 是一張長為a 的正方形的紙片。平面上有二平行直線L1,L2，其間隔之長也是a 。將正方形的紙片置於平面上，使AB，AD兩邊分別交L1於E 和F 兩點；同時CB，CD 兩點分別交L2於G 和H 兩點。設ΔAEF 和ΔCGH的周長分別是m1 和m2 。試證不論正方形ABCD如何擺，m1+m2是一個常數。」展開這趟充滿挫折、振奮、驚喜…五味雜陳的研究之旅，過程雖然艱辛，卻也帶給我們無限的成就感與更敏銳的觀察力。 我們的研究內容為多邊形與二條水平平行線所截出上下二個圖形其周長和之探討。一開始我們與在課本相似形單元時老師所問的問題連結並依此做猜想，再利用簡單的圖形基本性質做特殊化的驗證。當完成了原題目（正方形）的證明之後我們又繼續利用GSP 做輔助去尋找是否有其他的圖形也能擁有如此漂亮的性質？接著我們將研究分成兩大方向：1.奇數邊多邊形2.偶數邊多邊形的探討。 首先完成了所有奇數邊多邊形所能符合的條件討論與結果。接著又著手於偶數邊多邊形的探討：從正六、正八、正十、正十二邊形的研究中我們觀察出似乎按照某種方式去排放的話可以推廣至所有的偶數邊正多邊形使得它們都能像原題目那樣有著令人驚豔的結果呈現出來。 最後我們要對於先前所觀察猜測的部分做一完整的驗證：將所有偶數邊正多邊形分成兩大類1. n=4k, k?N 2. n=4k+2, k?N 完成研究討論。至此我們已經完整的將全部的多邊形與二條平行線截出二個三角形時的所有情況討論完畢，並且成功的推導出了正n 邊形的適用公式。

秀姑巒溪口左岸的海蝕平台屬於都巒山層中的石門火山角礫岩，為海岸山脈的火山在淺海噴發堆積而成。其岩性屬於安山岩質，其中所含的角閃石具有許多裂痕。因此希望透過實地觀察量測與角閃石擠壓實驗來瞭解角閃石的裂痕成因。由周圍岩石的裂痕方向可以推知此地擠壓的方向為西北西、東南東，和文獻吻合。而在研究過程中得知角閃石的c軸是堅韌的矽氧四面體雙鏈延伸，而a、b軸上金屬離子較少的a、b位址最為脆弱，受外力作用時，易斷裂形成解理。經測量發現當地角閃石破裂方向在東西向及西北東南向分布各約30%，並由角閃石受壓應力破裂實驗結果推知：礦物受外力除沿本身結構的弱面即解理面破裂外，也有機會因為應力作用而沿特定方向裂開形成節理。