全國中小學科展

第三名

恰北北超給力—磁極與磁力對種子萌芽生長的影響

本實驗主要探討強力磁鐵磁極與磁力對綠豆萌芽生長的影響。植物生長要素有:水分、陽光、空氣和土壤,但對於磁力因素的影響,相關研究資料並不多;所收集到的報告,大多著眼於磁力大小或磁場強度因子,並未考慮到磁極對植物的影響。本實驗嘗試利用強力磁鐵的不同磁極(N及S)與不同磁力大小,觀察對綠豆萌芽與生長的影響。在綠豆生長過程中,N極對於綠豆株長度約有46.11%的生長促進效果,而S極約有16.07%的生長抑制現象。另以市售標榜「促進血液循環、消除疲勞」之醫療用磁力貼進行檢測與實驗,結果發現磁力貼之皮膚接觸面全為N極且亦有促進綠豆萌芽生長的現象,與本實驗結果「N極促進;S極抑制」推論,相當一致。

『薑』湖傳說­薑黃素光降解特性之研究

本實驗發現有效的水質淨化劑:薑黃素。過去薑黃素常被中醫用來治療牛皮癬等細菌引起的皮膚疾病,並且照光時效果越好,根據本實驗我們發現了薑黃素的光降解現象。 薑黃素的光降解作用在酸性環境下效果有限,在鹼性環境下光降解效果顯著。在高溫沸水中薑黃素不易分解,但在充足氧氣與光源下有較佳的光降解效果,並且也發現日光燈有比紫外燈(短波:254nm)更好的分解效果,供應越多氧氣光降解越顯著。薑黃素也有良好金屬螯合作用,可與金屬形成穩定錯合物,達到水質淨化的目的。 本實驗找到具有可以殺菌、吸附金屬與對環境無害的水質淨化劑,並且我們也將其製作成有用的產品,希望可以提供人們在金屬光觸媒選擇外,另一種較安全、無害的方式。

智慧型停車控制系統(Control System of Intelligent Parking)

本研究設計一智慧型停車控制系統( Control System of IntelligentParking)。係有關於一種智慧型停車控制系統,特別是指其可輔助車輛煞車及停車,可與原先車輛煞車控制系統並存,且無須再加裝任何手煞車系統及變更原煞車控制油路系統,本研究可於車輛等候紅綠燈或塞車時,自動適時切換煞車及排檔,可省掉駕駛者一直踩著煞車的負擔,能減少駕駛者反覆的動作,而且能增加安全性。本研究係根據車輛停車時之輪胎速率、煞車踏板踩下時間及排檔位置的需求,利用簡單的單晶片程式及繼電器,自行設計停車控制系統進行油壓控制及自動換檔設計與調整,來提高停車系統之整體效率。其次,並探討不同停車情況與停車控制系統的差異情形,歸納出最適合之系統。

榕樹下的小圓圈

我們喜歡到校園中的大榕樹下玩,奇怪!地面上有許多小圓圈的光,這些小圓圈是哪個兒來的呢?我們想:小圓圈一定和陽光、細縫有關係。

雙軸阻尼振盪及其在電學光學和力學上的應用

本研究的目的是要發展出一套簡單可靠的方法和廉價自製的器材,在實驗台上即能有效觀測和分析雙軸阻尼諧振。我們小組研究阻尼諧振配合李沙育雙軸振動理論發現其無論在力學上、光學上、電學上、工程上皆有許多應用價值。

雙贏新策略-探究外來種非寄主植物水浸液對埃及吹綿介殼蟲的防治

本研究持續一年多的觀察實驗得知-埃及吹綿介殼蟲在戶外(自然環境) 、室內(人為環境)的生活條件及成長週期,並利用校園的外來種非寄主植物水浸液來施以防治後發現:埃及吹綿介殼蟲在溫度15℃ 到35℃ 及溼度50%到80%、照度300lux至700lux之間均能正常成長,而人為飼養的埃及吹綿介殼蟲成長週期約為八十五天,共分為四個齡別:一齡成長天數約為三天,二齡五天,三齡在十至十一天,成蟲為六十六天。校園中非寄主植物的瑪瑙珠等五種水浸液,均對埃及吹綿介殼蟲有驅離及致死的效果;再深入探究得知瑪瑙珠水浸液以溶劑50℃、濃度15%、浸泡四天的調配條件下,無論戶外或室內對寄主植株的防治、殺蟲效果皆最佳。未來我們可以善用其利,既可清除此類外來種有毒植物,又可防治害蟲,也算是一種雙贏的策略。

蒙地卡羅法模擬光跡與病變診斷驗證

此報告是利用蒙地卡羅法模擬光子在組織內的行徑軌跡,並且依照生物組織成分的光學特性,了解頻譜變化。以皮膚組織為例,可分為表皮與基質,依照其成分巨觀量測到的光學參數(如:折射率、吸收、散射及非均向係數),調整光子微觀的位置、方向和能量,藉此累加統計光子的反射、吸收及穿透狀況,解釋組織光學所觀察到光子走越深穿越遠的現象,與對應生理的巨觀的反射光譜變化。模擬數據中可看出波長越長對於病變組織反射率的變化越為敏感,可對應其提供的結果;並且我們延伸探討在紅外光的結果,此範圍的光微生物窗,其穿透深度較深,可以增加應用範圍。

坍與不坍-崩塌地之土粒研究

本研究經由觀察生活中常見的崩塌並研究其土壤結構及組成,探討其發生原因及特性,如:土壤的崩塌測試以觀察其承受力,再進行各地土壤的含水比、孔隙比、顆粒大小等。發現崩塌地形的產生多屬人為坡度開發不當造成,其中含水比約為38.5%、孔隙比88.3%~245.6%以及土壤粒子多為≧1.2mm,三者增量交互作用時,易形成崩塌地。

平分拋物線

研究起源於平分圓的問題:平面上2n+1 個點(n?□ ) ,其中任三點不共線,任四點不共圓,\r 任取三點可決定唯一的圓,若2n+1 個點,三個點在圓上,圓內、外都各為n -1個點,則此\r 圓為平分圓,在Federico Ardila 教授的論文中[4],得平分圓個數為n2 個。我們將圓改成拋物\r 線,則平分拋物線的個數是幾個?(平面上2n+1 個在一般位置上的點,其中任三點不共線,\r 任四點不共拋物線,將對稱軸方向固定後,任兩點連線不與對稱軸平行,則任取三點可決定\r 唯一的拋物線,若2n +1 個點,三個點在拋物線上,拋物線內、外都各為n -1個點,則此拋\r 物線為平分拋物線)\r 研究結果與平分圓相同:平面上2n +1 個在一般位置上的點,平分拋物線個數為n2 個,接\r 著推廣至(a v b) 拋物線(若2n +1 個點,三個點在拋物線上,拋物線內、外分別為a 個點和b 個\r 點或b 個點和a 個點,其中a + b = 2n- 2 ,且a ≠b ,則此拋物線為(a v b) 拋物線), (av b) 拋\r 物線個數為2(ab + a+ b +1) 個。\r 研究是建立在平分圓的論文上,但在將圓改成拋物線的過程中,架構便於計算平分拋物線\r 個數的排法時,平分圓的排法不適用,因此需採取較複雜的排法加以討論。

牛稠內古環境大搜密

我們的研究地點牛稠內是屬於新化丘陵的一部分,地方不大但隱藏著許多古環境的許多秘密。在研究中,我們有以下幾點發現:1. 牛稠內扇貝化石的分佈範圍在本地非常集中而且產狀具有相當規模,砂岩層上的扇貝化石完整度高且保存良好。2. 本地扇貝化石於砂岩層密集度高,但破碎度則在表土層及泥岩層較高。3. 扇貝的大量死亡成化石主要是環境的改變,而我們推想本地砂岩層變化為泥岩層可能是造成生存環境遭破壞的原因之ㄧ。4. 本地扇貝化石經GPS 定位,是往南延伸而非往西延伸,與六甲水流東產狀的單一性不太相同。5. 經簡單數學面積公式及台灣河流剝蝕率,大概可以知道未來會發生什麼事。牛稠內古環境,我們有很多的發現及疑惑,可再進行後續研究。