第三名

本研究效法自然法則光合作用「光反應系統二」註1內，葉綠素受光照激發出電子的機制，應用在電池發電，有低成本、環保且製程簡易的優點。本作品中分為以下幾項研究:一、不同電解液對電池發電影響，以KI-I2(aq)電解液其提升效果較佳。二、不同色光對電池發電影響，紅光下發電效果較佳。三、將葉綠素電池與DSSC(Dye-Sensitized Solar Cell)染料敏化電池做比較，發現葉綠素受光可自行激發電子產生電能，而其他光敏劑則必須要TiO2 薄膜的支持才可有效利用。四、添加奈米金以吸附葉綠素提升吸光表面積，並加強葉綠素激發電子的效力。實驗發現奈米金有助於提升葉綠素電池發電效果。

Arithmetic 乃由 P.Elias所提出的壓縮理論，雖然其「理論壓縮率」頗高，但因所需之記憶體過多、速度太慢（因需大量計算），故難在早期電腦上實現，近期個人電腦速度大為提高，且記憶體尚稱足夠，但 ZIP 壓縮法和其他壓縮法（如 LZW , LZSS , ARJ 等）已提供不錯的壓縮率和多樣的功能，故鮮有 Arithmetic 壓縮法之綜跡 …… 偶在一書上見到此壓縮之理論，驚於其高壓縮之率與特殊的壓縮方法，故興「實作一番」之念，以解其「冰封」之憾 ……

線圈槍/炮指的是一種由電流通過的電磁線圈組成的直線電動機，將發射物發射出去的武器。這類武器可以將具有磁性的發射物提升到極高的速度。有時這種武器會被稱為高斯槍/炮，是為了紀念用數學方法描述電磁加速效應的卡爾 ? 弗里德里希 ? 高斯。 電磁炮是由一個或多個線圈，沿著槍管直線排列而組成，如下圖，線圈依次開關以確保發射物得到磁場的充分加速，就是當物體接近螺線圈時電容放電，遠離螺線圈時放電完畢。電磁炮並不是軌道炮(註1)，後者會在軌道上給發射物通上強大的電流，且兩者的原理也不盡相同。第一個實用的電磁炮是由挪威物理學家克里斯蒂‧安奧拉夫‧伯克蘭製造和申請專利。 什麼是電磁炮或高斯槍？它是由一個管子加速一磁性物體。貫穿一系列電磁線圈（如電磁閥）。沒有火花或噪音和其它的副作用（如部件磨損）。經過精密的定時電路，依序激發每個線圈，這項原則可使發射體的速度迅速增加。 為什麼要建造電磁炮？它含有許多基本磁力機械的概念。電磁炮是一個簡單的直線馬達的例子，也是螺線管裡最重要的一個例子。這些螺線管看起來幾乎無處不在，從汽車門鎖到門鈴，從軟盤驅動噴射器到燃油噴射器。唯一不同的是，大多數螺線管的設計限制物體移動範圍，而且通常有一個彈簧使它彈回。 雖然電磁炮沒有工業應用，但目前有些人建議，這個系統可以用來發射在有效載荷範圍內的物體，並將之送入軌道。這是極具吸引力的，但還有許多技術上的挑戰，需要加以解決，才能被認為是可行的項目。更現實的應用例如(一) 利用一個長型電磁炮加速器，來啟動車輛，並給它一個初始速度，在離開電磁炮加速器時，讓車輛啟動本身的推進器，並使之進入軌道。這種啟動模式可以大大節省燃料成本。(二)從軍事角度來看電磁炮技術可以使用在未來作戰車輛，例如，它可以設計成一種所謂的'主動電磁裝甲'系統。超高速發射仍然是軌道炮(註1)的領域，如果有再進行研究的話。它可能令你驚訝地感到，電磁炮是新鮮事。

當我們在課堂上進行高中化學第三冊，第四個實驗--「硫酸及硝酸」時，依著實驗步驟，我們將銅片加入濃硫酸中並加熱之 並期待著Cu + H2SO4→CuSO4 + SO2 + H2O的化學反應，結果我們看見了SO2的氣泡生成，但並沒有看見藍色的Cu2+出現，反而出現了黑色的固體顆粒，顯示除了Cu + H2SO4→CuSO4 + SO2 + H2O外，可能還存在著其他反應。因而引起我們探討的興趣。

化學課本裡總是籠統的指出，當膠體溶液加入電解質，便會產生凝析的現象；但從實際在日常生活中的例子，發現並非所有電解質皆會使膠體溶液產生凝析現象。我們嘗試找出那些因素在影響膠體溶液的凝析作用，並分析造成膠體溶液凝析現象的成因，同時進一步利用膠體溶液的特殊性來發展可能的應用。研究結果發現，膠體溶液中溶質的種類影響凝析的與否；牛奶及豆漿中所含蛋白質類的膠體在水溶液中帶有負電荷，其凝析現象環境的pH 值有關。但在不同鹽類溶液中，蛋白質膠體的凝析現象有所不同，可能因為蛋白質具複雜的四級結構，許多反應無法以單一的因素歸納分析解釋。澱粉類膠體本身不帶電，但Ca(OH)2、Ba(OH)2、SO42- 會使澱粉發生凝析。而墨汁膠體粒子的凝析則是對Na+離子有特異性。氫氧化鐵及氫氧化鋁為無機膠體溶液，實驗結果符合課本中對膠體溶液性質的描述。本研究也進一步利用膠體溶液的特性來發展其可能的應用；即利用氫氧化鐵膠體粒子吸附正電荷之特性，來吸附重金屬離子，再利用將濾紙層析法濾去重金屬離子，故在稀薄、無法產生沉澱的情況下，以濾紙層析應是為一種分離重金屬離子的好方法。最後，膠體溶液因成分不同，本身結構與化學性質也不同，因此對不同的試劑便會有不同的反應結果，所以對於膠體溶液是不能以一種理論概括所有的凝析現象。

每次談到"全反射"時，許多學生總喜歡以"海市蜃樓"之現象相詢，當告以「氣體溫度高時，折射率反少？」或「溫度與折射率之間到底有何量的關係？」為了滿足同學們的好奇心，並為往後教學方便起見，遂設計本實驗，以定量來研究溫度與折射率的關係，並希望能藉此導的期數學關係式。

五下南一自然第二單元「酸與鹼」中提到及利用紫高麗菜汁檢測酸鹼。由於紫高麗菜不易買到，因此進行一連串實驗找尋更簡單效果又明顯的測酸鹼用具。一、用煮沸、浸泡等方法取紫高麗菜汁，酸鹼測試省時又明顯。二、製作指示劑水質會影響成效，採ＲＯ水質佳。三、日常生活中許多紙類、白布類皆可製作試紙。四、使用棉花棒測酸鹼性比其他材質更經濟更方便，可推廣運用於教學上。五、紫色高麗菜價格高，可改採葡萄、桑葚、紫蘇及咖哩、芥末、薑黃粉。六、酸鹼教學時，建議老師在教學上可以使用棉花棒，配合效果良好，且取得便利的校園植物、應時水果，既經濟又方便。七、利用酸鹼指示劑的變色效果，可與「藝術與人文」課程進行聯絡教學。

86年7月1日開始，氣象局開始發佈紫外線指數的預測報告，氣象主播一直呼籲提醒觀眾在 紫外線指數太高時要避免外出，到底什麼是紫外線指數呢？又必須外出時要怎樣防護？塗 防曬油有用嗎？加件長袖衣服有用嗎？是不是可以設計一個簡單的偵測器呢？因此我們進 行了一連串的探討與實驗。

一、研究一般植物在不同的溫度下的光合作用。二、測定照度對植物光合作用強弱的影響。三、測定各種色光以及紫外線，紅外線對植物光合作用的影響。四、綜合溫度，照度，色光等三因素，對一般植物光合作用的交互影嚮並求其三因素的最佳配合點。五、解決國中生對植物光合作用實驗的困難，使光合作用實驗可完全在人為的環境下實施。

東方利用米為原料，添加酒麴進行糖化產生酒精；西方則利用大麥為原料，其麥芽本身含有酵素可直接產生糖化作用。本實驗想試著突破傳統，以米為原料製造出結合東西方釀造酒製程的產品。 本研究探討以不同的米種為原料，進行啤酒製程發酵。利用米麴糖化取代大麥麥芽酵素，並添加酵母及啤酒花，使產品同時具有米香、啤酒風味、氣泡及苦味。實驗結果顯示，吸水率以圓糯米最高；米麴的生長情形及糖化率以30℃最佳；後發酵溫度以15℃低溫產生的酒精度最高，該溫度中又以圓糯米、長糯米、蓬萊米的酒精度為高，但5℃下的風味與口感較佳。以pH值、總酸度、糖酸比及官能品評作為風味與口感參考。成本考量下建議以圓糯米、蓬萊米及長糯米為製酒原料。