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第三名

「蜘」來「織「趣」-大姬蛛不規則網之拓撲探究

學校最常見的蜘蛛就是肩斑銀腹蛛、簷下姬鬼蛛及大姬蛛,肩斑銀腹蛛多棲息在植物上,簷下姬鬼蛛多棲息在欄杆上,而大姬蛛多棲息於陰暗處,有護卵行為。大姬蛛的網為不規則網,主要分為牽引絲、主網結構及次級結構。大姬蛛的網形分別為三角體、吊帶型及星型,主網形狀分為12種拓撲形狀,且大姬蛛網的牽引絲越長,網面積越大;立體主網面積越大,平面主網面積也越大;平面主網劃分角越大,區域內的牽引絲越少;短牽引絲的附著角度平均大於長牽引絲附著角度平均;具有支架的蜘蛛網,牽引絲數量與離地高度平均大於沒有支架的蛛網。仿生大姬蛛網吊帶型的振動幅度為0.06公分,三角體的振動幅度為0.02公分,顯示三角體面對風力的作用下,其結構較為穩固。不論是吊帶型及三角體仿生蛛網,其主網部分的振動幅度皆為最大,而連接點及牽引絲為蜘蛛網的周圍架構,其晃動幅度小。

窺視星際的小眼睛-固定天域攝星系統

從古至今,天文知識大多都是透過肉眼觀測,但畢竟肉眼所見的範圍有限,可視星等不高,直到天文望遠鏡的發明,將人們的視野拉的更遠的星體,然而對於較暗的天體或較暗的星體還是有觀測的極限,另一方面也無法詳實的紀錄。直到發明了攝影技術,人們才有機會把一些天上肉眼難以分辨或看不見的天體拍攝紀錄下來。當攝影科技進入到CCD 的時代,拍攝一張天文照片已經不需要再花費大量的時間和體力,就可以記錄天文的現象。主要是CCD 的感光效應比傳統底片來的好,感光的時間也不需要太長就可以有相同的影像呈現,且可以直接以電子檔來儲存和分享,這些都是傳統底片所比不上的。然而天文攝影用的CCD 攝影機十分的昂貴,往往動輒數萬塊。所以我們嘗試的使用Webcam 的CCD 來改裝成可以用來拍攝天文照片的攝影機,驚覺效果可以媲美天文用的CCD 攝影機,而且價格低廉,只需自行改裝,不需要花大錢也可以做出一台屬於自己的Webcam CCD 天文攝影機。本系統主要的目的是修改Webcam使其能夠進行長時間曝光的功用,並套用於短焦的相機鏡頭做攝影機,利用網際網路遠距控制赤道儀上調整赤經、赤緯座標,將攝影機定在固定的天域位置來進行拍攝。藉由拍攝的天體或星體照片,供做後續的研究及分析,主要可應用於小行星、彗星及暗星體的觀測、發現及研究,甚至模擬超新星的發現。

正多邊形極坐標方程式之研究及其應用

像直線、圓、圓錐曲線這些幾何圖形,在教科書上,我們可學得它們的極坐標方程式。另一類曲線,像正三角形、正四邊形...正 n 邊形,也是我們所熟悉的幾何圖形,似乎也應該有它所對應的極坐標方程式,是否它們被遺忘了呢?我們願意試著為它尋找!

天造地設-探討黃槿刺子節蜱的造癭秘密

在校園中採集黃槿(Hibiscus tiliaceus)葉片上的蟲癭(insect-induced gall),進行解剖觀察蟲癭內部結構,發現有許多白色蠕動的小蟲寄生,經查資料確認為黃槿刺子節蜱(Aculodes hisbisci)。有蟲癭寄生葉片較無蟲癭寄生葉片小,蟲癭數量會隨時間增加,有蟲癭的黃槿葉片質量較重保水性佳不易凋謝。葉柄維管束切片發現,相同生長時間,無蟲癭寄生者維管束分化快、木質多且環狀排列在外圍。經由葉肉蟲癭切片染色得知癭最內層為韌皮部,由葉下表皮增生包圍,由韌皮部增生營養層,可提供葡萄糖供應至內部纖維,蟲體藉羽爪攀附粗長的內部纖維取食。一個蟲癭橫徑越大,內部蟲體越多,癭橫徑最大可達0.6cm,其內部的黃槿刺子節蜱可多達400隻,但蟲癭隔間內黃槿刺子節蜱數愈多,內部的突變纖維密集度愈低。

磁磚和正多邊形

在日常生活中,我們常看到房子的地板或牆壁貼著磁磚,許多是由正多邊形所購成的。我們非常好奇到底那些正多邊形可以當做磁磚的形狀?老師建議我們從一年級上學期學過的正多邊形著手,再運用二年級所學的方程式、不等式,以科學方法,試著去尋找正確的等案。

簡易英漢翻譯系統之研究

每當我們身處國外或外國人來到我國,第一個所要面對的問題就是語言的溝通,所以我們想以現有的設備,發展一套系統,以解決各語言間溝通的問題。

戰地金門礁岩上的迷彩攀岩戰甲-四齒大額蟹

金門四面環海,歷史上經過軍事的洗禮,長期受到軍事管制而封鎖海岸線,造成海岸成為金門居民無法接觸的神秘地區,因此得以保留珍貴、原始的自然生態環境,形成擁有豐富海濱生態資源的寶庫,近年來金門逐漸褪去戰地的神秘面紗後,挖花蛤、淨灘、散步、觀夕陽、攝影及捕魚等活動,讓海岸逐漸成為居民的休閒場域,2004年因應島嶼水資源匱乏問題,開工興建金湖水庫,2009年啟用後,開通了本校下湖學區到峰上的便道,讓峰上的生態環境資源成為學校得以應用教學的場域,也造就本次科展有機會挑選礁岩上的四齒大額蟹進行研究,針對其構造、行為、雌雄辨別、棲息環境等進行觀察研究,讓我們一起探索這個偉大奧妙的生物寶庫吧!

酸雨對人類生活的影響

我們常從書報上看到「酸雨是個恐怖的無形殺手」。它的破壞性非常大,會危害土壤和森林、侵蝕金屬和岩石,並使得建築和室外雕像有剝落的現象,它侵入我們日常生活造成了種種可怕的問題。例如:美國東北有二百個以上的湖泊因酸雨而沒有生物。它讓花草樹木營養不良,更有人說它會使人禿頭,多可怕呀!酸雨嚴重的破壞了自然界的平衡,為了徹底的了解它,於是我們對酸雨做了一個比較深入的研究。

多邊形形上點面積等分線探討

一年級下學期,老師在講授平行線尺規作圓的運用時,曾補充過三角形面積平分線的作法,數月前我們在科展優勝專輯裡看到“多邊形面積平分研究”作品內客時,對相關的作圓問題再度引起深入研究的興趣。本文是我們參考過有關作品後,在老師的指導下,對多邊形形上點面積等分線作圖所獲得幾點研究心得,敬請大家多多指教!

電不電有關係--『奇、檬』子的問題

本研究旨在找出影響果汁電池電壓、電流大小之因素,進而改良、設計出一電壓穩定、\r 電流大之簡易果汁電池。綜合本次的研究結果可發現:\r 1. 電壓:選擇氧化還原電位差異大的金屬當正、負極,即可得到電壓大的電池\r 2. 電流:選擇檸檬當電解質並加入食鹽,且電極距離要近、深度要深、接觸面積要大,把握\r 這幾項原則,就可以製作出功率、電量都不錯的電池。\r 3. 自製加鹽奇異果汁的電量為31.5 mA〃h,而加鹽檸檬果汁的電量為70.8 mA〃H(只測試\r 一片鎂-銅電極所做的電池)\r 4. 將電極,像鉛電池的單槽電極般放置,電流顯著增加。利用此種方式,自製一個1.5V、\r 220mA 的加鹽果汁電池。