第三名

一、本研究探討在一個基圓註一的圓周上任取一點當作圓心，以不同半徑畫出旋轉圓註二，旋轉不同角度，旋轉角度θ註三＝360°÷n，nϵN，且n≧3，探討旋轉圓之間的交點數、交點連線所產生的圖形及規律。 二、我們發現旋轉圓產生的交點數、交點連線所產生正多邊形數與旋轉圓的半徑R有關，詳見本作品說明書第23頁之研究結果一。 三、將和基圓圓心等距的交點連接起來會產生正多邊形，正多邊形的外接圓半徑公式有著對稱的關係。 四、利用簡單的道具可分別以平面和立體呈現圓與圓之間交點的情形，如下圖：

以仿生魚尾鰭做為船隻推進裝置，探究對船隻運動的影響。用自製船體拍攝其運動影片加以分析，依各實驗探究目的比較其平均速度、波峰加速度平均值、平均或最大推力。仿金槍魚與仿石斑魚尾鰭各在適當的軟硬材質、擺動幅度及頻率下可得最大推力。考慮船舶使用情境的多元性，故選用形狀介於兩者間的中間型尾鰭，配合渦流觀察，進行後續探究，結果發現：以1/2前翼展2.5公分、中軸長4公分的尾鰭，加裝12公分木籤作為連桿，可有效提升船隻的平均速度及最大推力。比對渦流運動得知尾鰭推力與渦流完整度，噴流效果相關。加裝適當破阻裝置能有效降低阻力，使前進合力顯著提升。由雙尾鰭實驗得知兩尾鰭相反位相擺動可同時提升船隻平穩度及推力。

本研究利用微機電感測器，在阿蓮、仁德、新化、善化、太康、新東、鹿草、永定、土庫、溪洲十個地下水位站，收集台灣高鐵行經時的振動特徵。我們發現不同位址的地表震動紀錄，顯現豐水和枯水期有最大振幅和主頻的差異。豐水期的主要振動頻率較低頻而振幅較小，由於主頻和天然地震的表面波頻率相仿，可能指示高鐵振動在在地表的鬆軟土層的共振效應。我們並發現，各站的震動特徵和地下水位資料相關：與當地下水位在乾溼兩季落差較明顯時，主頻的高低落差也較明顯; 而地下水位離地面較接近，產生的主頻較其他地方來得低頻。阿蓮至善化地區較無地層下陷情形，故高鐵在豐、枯水期的振動變化較能直接反映地下水位之改變。本研究提出連續的背景震動源（高鐵行經的振動）能讓我們釐清地下水位與地面振動的關係，以及季節性變化凸顯出的振動特徵差異。為研究地下水位與高鐵振動型態之相關性，未來可以無地層下陷或地層下陷不明顯區域為研究目標，如阿蓮、仁德、新化、善化地區，以作更深入的相關性分析。

簡單的有色條紋或圓點分散覆蓋在物體表面，會讓人產生與物體原色不同的錯覺，即為蒙克懷特錯覺。本研究首先利用不同顏色的襯底、被觀察圓及覆蓋條紋組合成平面實體測試圖，改變其仰角、遠近探討被觀察圓錯覺色的差異。發現測試圖仰角愈小或愈遠時，錯覺色與原色的差異愈大。接著使用photo cap繪製各式測試圖，分別改變襯底、覆蓋條紋顏色、條紋間距，觀測被觀察圓錯覺色的變化。研究顯示被觀察圓錯覺色的RGB 值會介於原圓與覆蓋條紋之間；襯底與錯覺色明度呈反向關係；覆蓋條紋間距愈小，錯覺色與原圓RGB 值相差愈遠。最後，在透明裝有稀釋果菜汁的玻璃杯外表貼上有色條紋或圓點，成功地運用錯覺原理將稀釋果菜汁調回原汁顏色，並設計出錯覺色小燈具。

第一代版的瓦斯爐節能熱水器製作是在爐架外圈包一層薄的銅片，增加熱收集面積，銲接銅管環繞外圍通水循環收集熱能，二代瓦斯爐節能熱水器製作的水路是在設計在瓦斯爐節能熱水器裡面，熱收集面積效率更佳，水道收集四面八方熱量，這樣產出的熱水溫度比一代高。我們將瓦斯爐節能熱水器做成內凹式斜面，這樣火到鍋底時會在將熱能反射到瓦斯爐節能熱水器斜面，讓熱能更集中在鍋底且防風效果佳。 系統功能方面，當瓦斯爐開火後，「瓦斯爐節能熱水器」溫度感測器偵測到溫度上升時，水循環便開始啟動回收熱量。設有水位偵測器，當儲水桶內水量有變化時，顯示介面的水位指示燈會顯示訊息。熱水管路有加裝洩壓閥保護，避免壓力過高造成危險。使用者也可以透過手機APP 監控系統情況。

本研究文獻探討並將碾米後剩餘的稻殼灰為主要原料製備鋅結晶釉及實驗含稻殼灰之鋅結晶釉的各種變化並以溫度控制法，將美麗的矽酸鋅結晶體留下來，研究結果含50.66%稻殼灰釉式升至1240℃後，在40分鐘快速降至成核期在攝氏1120度，持溫1至7小時均能產生美麗的結晶。產生結晶的氧化鋅重量百分比為25%，若想追求藝術上的美感，氧化鋅重量百分比可在26~30%為佳。結晶成核時期的持溫時數，與結晶核數量及結晶最大粒徑成正比。鋅結晶生成燒製須以氧化的氣氛燒製，還原燒的火焰及缺氧狀態會干擾結晶生成。含50.66%稻殼灰之釉製成建築磁磚用釉在硬度及耐酸鹼測試均滿足台灣CNS磁磚品質規定，使用廢棄稻殼灰為主要原料製備氧化鋅結晶釉可大幅減少釉用原料成本。

前人研究證實電擊與同性競爭會造成螯蝦焦慮，不過這些研究沒有考量蛻殼週期的干擾，異性互動的研究也少見，因此本研究將探討蛻殼與異性互動對螯蝦互動行為與類焦慮行為的影響。我們以互動缸來觀察公、母螯蝦的互動行為，透過十字迷宮進行類焦慮行為評估，再以X光拍攝胃石判讀蛻殼週期。結果顯示，蛻殼期與間期的公、母螯蝦有不同的互動行為，蛻殼蝦和異性互動總量低，且有互動之蛻殼蝦所誘發的類焦慮行為較為明顯，顯示蛻殼與與互動都會造成螯蝦焦慮。螯蝦體型會影響拒絕行為，大螯蝦以推離為主，小蝦則迴避比例較高，類焦慮行為則沒有顯著差異。此外，大公蝦與小母蝦互動較容易交配，但體型差異、是否交配與類焦慮行為的關聯尚待進一步釐清。

諸羅樹蛙（Zhangixalus arvalis）屬於樹蛙科（Rhacophoridae）為台灣特有種青蛙。研究者調查發現，在嘉義市頂庄里及新店里共有九處諸羅樹蛙的棲息地。在2020年3月至2021年4月間，於新店里農場進行的研究顯示：諸羅樹蛙共有五種叫聲，為整夜鳴叫的青蛙，在當日晚上7時至8時之間出現高峰，而過了翌日凌晨1時，鳴叫時間長度有再次上升的趨勢，凌晨3時之後才下降。相對濕度、水池水位高度、是否下雨以及氣溫都是影響諸羅樹蛙各種鳴叫聲次數的環境因子，其中水池水位高度越低，各種鳴叫聲出現的次數越高。未來從事諸羅樹蛙棲地調查時，建議使用晚上7時到9時的鳴叫高峰期進行棲地調查；在進行棲地改善時，水池水位高度為0～10公分最為合適。

本專題設計一個音樂展示書架，結合射頻無線傳輸技術(RFid)感應在音樂CD上的射頻標籤，再透過低功耗藍芽傳輸技術(BLE)來傳輸資料給樹莓派媒體中心，透過資料庫程式去搜尋無損音樂庫中相對應的音樂，最後以高傳真數位類比轉換器(HiFi DAC)還原聲音的類比信號再傳輸至真空管擴大機。以既方便又無損害音質的方式來呈現大家所熟悉的藍芽音響。同時為了讓這項商品能夠應用在商業展示場合與藝術人文空間，我們讓播放音樂就如同向大家展示一張音樂CD一樣，只是將之放置在一個木質書架。且為了讓書架不需要插電或是充電，我們採用低功耗的藍芽傳輸並配合深眠模式，做出僅使用室內光源就能夠使用的智慧書架，更適合安置在一些不希望電線裸露出來的藝文空間。

我們將染布前處理後，墨水樹心染材經煮染及上色時間越久染色效果越佳；染液呈紅色，略呈酸性，加鹼呈紫色、加酸呈黃色，但染布在空氣中置放，漸回復紅棕色。 我們也發現，加入不同含金屬離子的媒染劑會改變染液的顏色，而且前媒染比後媒染的顯色效果佳；後媒染則比同媒染的顯色效果佳。 最後，我們開發出整合手機App辨色的第二代在暗箱光路徑區中測比色槽染液的RGB、染布使用GY-33顏色感測器模組量測，可增加顏色量測的準確度。另外，也終於成功的製造出第四代可調變色燈的吸光儀設計，在十六色燈的感光電壓下，與串接電阻檢測電壓的線性回歸趨勢線的R2值均可達0.99以上，並可依染液選擇色燈，製作出不同濃度的檢量線並定量染布後的廢液濃度，回收再利用。