第一名

1.有一天晚上，當我在寫功課的時候，突然問停電了，屋內黑漆的的一片，一時找蠟燭也找不到，全家人不約而同的說：“真是無聊極及！" 2.那個時候，我坐在椅子上不停地思考著：“現在政府正在呼籲國人要節約能源，如果我能夠發明一種不需能源的燈光，那該有多好呢！"3. 在寒假的某一天，我看到一本王子出版社「快樂發明室」裏面有一篇“天然日光燈”的製法，引起我實驗研究的興趣。

在高一基礎理化實驗中，有一研究氧化還原的“銀鏡反應”實驗，但我們在實驗時卻總得不到理想的結果，所以我們想藉此深入探討，影響氧化還原的因素，並將其應用於金屬鏡的製作。

當豔陽高照時，走在柏油路面上，觀察遠方柏油路面上的人、車的景物，經常會因為空氣的折射，而晃動地十分厲害，就好像我們觀察火爐上方的影像一般。甚者，遠方的柏油路面偶爾會出現類似積水的現象，積水中甚至會出現人、車的倒影，但此時的柏油路面不僅沒有積水，更是熱得發燙。由於我們總是在炎熱的天氣中，看見柏油路面上的假積水現象及倒影，因此多數的人均認為，柏油路面上的假積水現象及倒影僅會出現於溫度高的白天。而主要的成因，是因為空氣層之間的溫差不同，使得遠處射向柏油路面的光，不斷地折射，在接近地面時發生全反射，而產生倒影。許多書本皆認為此現象和沙漠中幻影的成因相同，皆可稱為「海市蜃樓」。南一版的基礎物理課本寫道：「遠處物體所發出的光線，經過空氣層間的折射和底層的反射後，不是沿直線進入我們的眼睛，而是如圖中所示的曲線，使我們以為是從路面下的倒影所發出。」但我們觀察發現，地面與上層空氣的溫差，並非柏油路面上假積水現象及倒影出現的必要條件；反而和入射光的角度、路面的平坦程度及路面的性質有關。因此我們認為假積水現象及倒影主要的成因是「柏油路面的單向反射」而非「空氣的折射與全反射」。我們提出了粗糙面在入射光的入射角接近90度時，可發生單向反射的模型。在雲嘉區科展中，我們提出了兩個現象來說明假積水現象及倒影主要的成因是「柏油路面的單向反射」而非「空氣的折射與全反射」。一、在強風中（飛砂石亂走），假積水區及倒影仍存在。二、夜晚地面已和氣溫相同時，強光源亦可出現倒影等等。但評審老師認為，我們所持的僅是間接證據，況且，我們可能發現了柏油路面上產生倒影的另一個機制，但並不能駁斥在豔陽高照時，會因為折射和全反射造成倒影的可能性。我們在區賽後再接再厲，終以改變地面性質使積水現象消失，駁斥「因為折射和全反射造成柏油路面假積水現象和倒影」的傳統論述。揭穿了這個「國王的海市蜃樓」。

一、本實驗主要目的在於研究電解液對於分子電容器導電度的影響。二、電子傳導的介質選擇，關係著電解液的導電度高低，選擇時以離子遷移率高低作優先考慮。三、溶質包括有機酸有機鹼，明白兩者間的相互吸引力對於電容器蓄電量的影響。四、選擇能夠產生介質的化學物質時，以能夠產生最大靜電量者為佳，此牽涉到官能基之多寡。五、在本研究使用兩種不同的溶劑、三種不同的有機酸和兩種不同的有機鹼，分別研究十組不同情況下的電解液，對於分子電容的影響，在實驗中尋找導電度最高者的配方。六、經本研究發現，分子電容的電解液在有機酸與有機鹼之當量點時，產生最大導電度。

此研究以設計自動化發票對獎的系統（Award-checking System,簡稱ACS）為目標。架設網路攝影機拍攝發票上的數字，經由自製的二值化演算法、雜訊處理以及字元切割方法，將數字逐一取出，擷取影像中特徵向量，經過訓練完成的「支持向量機」模組判讀影像中的數字，進而對獎。其中為了達到自動化對獎的效果，以微控制器操控機械手臂翻取發票，與電腦端使用遠端程序呼叫的通訊協定，進行系統整合。 實驗後得知於此系統上，以顏色為依據的二值化方法之正確率為Otsu（最大類間方差法）演算法的2.88倍；且自製的光學數字字符識別（Optical Digital Character Recognition, 簡稱ODCR）較一般OCR(Optical Character Recognition)程式高出約18%的正確率。

(1) 為配合政府積極推展精密工業而設計。(2) 目前各工廠，學校所使用之車床進刀操作均採用人工式，不但精密度差且小，角度也無法作有效控制，經本人設計利用脈波觸發式，來控制進刀以達到百分之百之精密精確度。

你量過安全帽的厚度嗎？你知道碗底的厚度嗎？用尺量是不是準確呢？有一天，我們想到安全帽必然是很堅固了，那麼有多厚呢？拿起尺來量一量吧！這一量可就量出問題來了，弄得滿身大汗也沒結果。檢討一下才知道，尺的兩端並不是對在刻度的起點，安全帽裏面又是弧形，另外還要考慮拿尺的垂直及水平角度等問題，自然是會有很大的誤差。其他像碗底、鞋底等，也是很不容易測量。想到自己學了幾年的科學方法，連這小問題都不能解決，真是丟臉，非好好研究一番不可。

（一）高粱酒、威士忌可以點燃，而米酒、啤酒等則無法點燃。 （二）實驗中常常利用酒精燈燃燒加熱，但偶而也會遇到點不燃或是酒精燈氣爆等惱人又危險的事情發生。 我們心想酒或酒精點不燃的原因，及氣爆的威力，是否與酒精的濃度及蒸氣壓有關係，如果如此，那麼其它可燃物或是氣體（如氫）的氣爆，亦應如此，基於如上的推論，我們研究小組在老師指導之下，遂設計如下一序列的實驗。

數學課老師談到等腰梯形的性質時，老師說等腰梯形四邊中點所連成的四邊形必為菱形，如圖(1) ，菱形四邊等長，觀察原等腰梯形，其四邊不全等長，而連接四邊中點後，卻輕易的找到一個等邊四邊形，且看起來此等邊四邊形是所有內接等邊四邊形中面積最小的，那對不規則的四邊形要如何作出內接等邊四邊形呢？其他多邊形又如何？這引起我極大的興趣，於是我開始著手研究。

國中化學教材中，製氫且需點火的實驗包含有 5-1 (氫在空氣中燃燒)和 7-2 （氫在氯氣中燃燒），課木曾提到利用克卜氣體發生器製氫( 第二冊 P.6 ）。克卜氣體發生器（ Kipp gas generator ）有易爆炸等缺點。故改良之。