大葉桃花心木的種子是單翅種子，經測試發現它的結構有降低終端速度及飄移過程具方向性提高種子分佈間距的特性，研究結果顯示： 1.飛行軌跡可分成五個時期：自由落體期、減速期、緩飛期、加速期及終端速度期。 2.種子旋轉飛行軌跡的前進比(advance ratio)屬於推進效率

傳統表面張力的測量儀器多屬較為貴重、攜帶不便的精密儀器，不利於一般生活或教學上使用。我們發現開口不等高的連通管水面溢出低管口端時，高管口端水位比較高，於是試圖利用此液面高度差來測量表面張力。我們探討了連通管的高度、內徑大小及材質對於液面高度差的影響，並利用此原理測量已知表面張力的液體，將液面高度差所造成的壓力與標準值做比較。結果發現液面高度差確實可以用來測量表面張力，但是低管口端要用疏水性材質的細管，測量會較準確。如果使用內徑0.5mm 的鐵氟龍管，測量出來的液面高度差(h)×液體比重(ρ)的值，與標準表面張力(T)之間呈線性關係【T(dyne/cm)=10.6(h×ρ)+6.51】，相關係數高達0.9996 (p

生物系統的力學表徵會因為其系統內部物理結構和化學組成的改變而變化。本研究希望能找出斑馬魚魚卵的彈性力學特性與其成長發育的關聯。本實驗利用自行設計製作的電磁力振盪儀器分析斑馬魚魚卵的彈性力學特性。實驗上使用自製電磁線圈對槓桿端所繫磁鐵作用，使桿間連棒對魚卵施加作用力。由於斑馬魚魚卵形變量很小，本實驗加入光槓桿的設計來放大微小的形變。實驗時以錄影記錄施力對魚卵產生周期振盪彈性形變關係。\r 本研究實驗得到，魚卵的彈性力學特性是隨發育時期改變而不同，但不是隨時間而單純線性演化改變。本研究關注於魚卵囊胚期彈性力學特性。發現囊胚期不同發育階段，魚卵的彈性振盪特性會有所不同。本實驗進一步以阻尼振盪模式分析振盪振幅的改變，可以得到魚卵生物阻尼係數。發現阻尼係數在囊胚期最初的前一個半小時的改變最為顯著，也就是會與該期細胞移動有關。本研究可以作為判定魚卵在不同發育時間的生化微觀機制，也可進一步作為分析環境變遷對生物族群影響的探討參考。

“熱巧克力效應”是當你將巧克力粉加入裝有熱水之馬克杯後用湯匙輕敲杯壁，可以聽出攪拌前後敲擊所得聲音頻率明顯不同，攪拌後巧克力粉溶解頻率會較高。一般論文的解答是「當粉末溶解的時候，藏在粉末裡的空氣就會跑出來，在空氣與水混合的環境裡，音速比在水裡低。當水裡不斷有空氣與水混進去時，這個容器的共振頻率和它裡面的音速有關，所以也會降低。因此你會聽到較低之音調，直到空氣全跑光。」但根據我的實驗我覺得這樣的解釋並不對。我們提出新的模型來解釋“熱巧克力效應”。When we put an ounce of dry chocolate powder into a mug filled with hot water, then tapping the side with your spoon will generate a sound. The pitch of this sound will rise after stirring. This is called “the hot chocolate effect”. According to a published paper, the explanation is “The air trapped in the powder is released as the powder dissolves. Since the speed of sound is lower in air than that in water, the speed of sound in the air-water mixture is lower than that in pure water. During that period while the air escapes the container, the resonant frequencies of the water, which depend directly on the speed of sound, will also be lower. Hence, you hear a lower tone until the air escapes”. However, our experiments clearly demonstrated that the explanation is plainly wrong. A new theoretical model is also proposed for the observed phenomenon.

本研究主要探討水漂彈跳的物理現象，在研究中我們以實驗配合理論，藉由分析不同變因的影響，找出水漂彈跳的最佳模式。在實驗中，我們自行設計並改良發射器，並改變水漂發射的各項變因：包含初速、轉速、及發射仰角，另外也針對不同錐度的水漂進行實驗。同時，自行開發近景攝影及相片分析的技術，以進行測量及分析。\r 我們由實驗得知水漂在擁有較大的初速及轉速時，可有較大的彈跳次數。另外，在相同速度時，發射仰角越靠近20度～25度之間越容易彈跳，且有最低的最低彈跳速率。此外，我們發現使用錐度5度的錐形水漂時可增加彈跳次數，並會產生明顯的滑行現象。\r 在理論分析中，我們針對水漂與水面接觸瞬間的受力進行探究，並根據實驗發展出一套在給訂初始條件時可推算出彈跳次數的方法，適用於我們所用的水漂。

可聽聲有向四周擴散繞射特性，而超聲波具有指向性，改以超聲波載送可聽音訊號後，其載波與旁頻帶均在超聲波範圍，實驗中人耳卻可聽到高度指向性聲音，且調幅解調後的可聽聲衰減率比純超聲波來的低。那為什麼超聲波會解調可聽音？我們以非線性的數學轉換概念，成功以數學推導解釋實驗中所聽到的可聽聲，是由旁頻經由非線性轉換而來的。為了證實空氣中的超聲波有非線性現象，以發射40KHz單頻訊號，除了接收到40KHz訊號外還可接收80KHz訊號，而80KHz訊號振幅，會隨著發射強度而遞增，也會隨著傳輸距離增加至穩定狀態，這所我們從文獻中的非線性理論所吻合。接下來進行調幅超聲波實驗，我們經理論計算旁頻帶強度為頻率響應與調變率乘積的一半，而解調可聽聲的強度為調變率、頻率響應與非線性係數三者乘積，我們也由實驗數據證實理論計算結果，在實驗中，換能器在40KHz有最佳的頻率響應，其非線性係數與所載送可聽聲頻率高低約略成正相關，並且與換能器距離遞增而越遠而增加。此外在提高高指向可聽音輸出功率方面，除製作專屬的放大器、運用方波取代正弦波來載波、配合陣列換能器輸出；在改善音質方面，利用等化器調整訊源頻譜分佈，降低低頻振幅，增強高頻振幅，讓各頻率的原始訊號都能有適當的調變，達到最佳音質。The audible sound has the characteristics of spreading and diffracting. And ultrasonic is directive. We modulate sound into ultrasonic signal. The carrier and sideband are ultrasonic frequency bands. But in the experiment, human can hear highly directive sound. In terms of attenuation rate, AM demodulation sound is lower than pure ultrasonic wave. Why can human hear the directive sound? By using the nonlinear mathematical transform, we managed to explain the audible sound which is transformed from sideband with nonlinear effect in the experiment. In order to confirm that nonlinear phenomena in the air ultrasonic, we launch 40KHz single tone ultrasonic signal. Besides the 40KHz signal, we also received 80KHz signal. The amplitude of 80KHz signal will increase with the emission intensity, and also with the transmission distance to increase its stability. These are consistent with nonlinear theory in the literature. Next we began AM ultrasonic experiment. We calculated the sideband intensity that is the product of frequency response and modulation index. The demodulation sound intensity is the product of modulation index, frequency response, and nonlinear coefficient. We also proved the calculated consequence through the experiment. In the experiment, the ultrasonic transducer has a best frequency response in 40KHz. The nonlinear coefficient has positive correlation with the modulation frequency, and increases transmission distance. To boost the power of directive audible sound, we made an amplifier, using square wave to replace sine wave of carrier, and in conjunction with array transducer output. To improve the sound quality, We use the spectrum-Equalizer to adjust the frequency distribution of the origin signal. The EQ reduces the low-frequency amplitude, and boost high-frequency amplitude, which enables every frequency of the original signal to be properly modulated, achieving the best sound quality.

本實驗用了業務用排風扇，並加上整流段，使氣流更加平穩、集中。裝上自製調速器以控制風速，並且改良出微型風速計，以測試棒球上下的氣流流速。棒球部分，則利用家裡面常會用到的圓形保鮮盒，改裝成測試架。此測試架可同時測到水平力、垂直力及阻力，不儘大大地突破過去的測試限制，更可以任意改變旋轉的角度及轉速，以及不同的旋轉軌跡。如此，幾乎所有的變化球都可以模擬出來，也可藉此找出新種的變化球。為了分析打擊時機，我們利用了電腦軟體(威力導演)，將打者的打擊影片進行連續的分析，以求得球路判斷點，最後利用電腦做0.01秒為間隔的力量分段分析，使數據更加精確，更有助於棒球軌跡的完整呈現。最後，再透過升力係數、阻力係數和自旋比的關係圖，發現高轉速下與馬格努斯經驗公式相違背的部分。

實驗發現，在高溫並排鋸條之齒面上可以形成懸浮水珠，而水珠具有爬坡的現象。當鋸條齒面溫度達四百度且鋸條傾斜角低於二十度時，水滴均可向上爬坡，特別的是，角度在十二度內，大小水滴的爬升速度皆有隨著角度提高而變快的趨勢，且質量較小的水珠爬升速率較快。 水珠之所以能向上爬坡與其表面受熱快速蒸發和齒廓曲線有關。首先，水珠因受熱在周圍形成一層很薄的蒸氣層，阻隔熱的傳遞，使得在鋸齒面上可以形成懸浮水珠，持續一段時間而不會立即蒸發；而水珠爬坡的現象，肇因於蒸氣壓力和蒸發所產生的反向動量，配合不對稱的齒廓曲線，造成水珠會受到一個沿斜坡向上之淨力，進而可以爬坡。綜合前述的原因，我們可以合理的解釋各項實驗結果。

一顆純水水滴落在水面上通常會立刻與水面結合，但當液滴以固定高度朝向有界面活性劑的液面釋放時，這顆水滴會較在沒有添加界面活性劑的水面上時生存更久。根據統計結果，不同釋放高度和界面活性劑的有無及水滴大小均會影響水滴的生存期。當液面垂直振動或是被風吹動時，因為水滴和液面之間的氣墊會不斷地被更新，結合的時間可以被延長。當液面垂直振動時，可觀察到漂浮水滴在液面上產生上下振動、在2點間來回運動(束縛)、行進、跳動等運動行為，在運動期間水滴本身也會伴隨著振盪變形。當水滴在振動液面產生行進所對應的加速度門檻值，在特定頻率下會出現極小值，此時水滴與水浴會形成共振現象。當兩顆漂浮液滴在垂直振動的液面互相靠近時，除了會有結合、彈開的現象外，兩者間也會產生互繞質心轉動及排斥的現象。漂浮水滴在振動液面上的多種運動現象很類似Couder’s團隊針對在油面上跳動油滴(walker)所做的研究，但兩者間仍然存在著差異。

本研究主題在測量口琴簧片受到各種氣流因子影響後，所產生音色、音頻等變化之探討。在過去我們認為，一片簧片不論如何吹奏，其發出的頻率皆相同。但是事實上，演奏家控制氣流的強弱、方向、渦流等，便可吹奏出多樣的音頻。探討形狀因子對簧片頻率的影響，如：長度、寬度、厚度對頻率所造成的影響。自製口琴，利用變壓器控制送風機風速。探討氣流因子對簧片主頻之影響，利用各種不同的自製吹嘴，改變風速、角度、渦流…等，找出可能使簧片改變頻率的氣流因素。實驗結果發現改變風速會影響簧片主頻的變化，風速越大，頻率越大，為一條平滑線。但並非一直都會上升，當簧片頻率上升至某一極限，便無法再利用風速使頻率上升。例如實驗四吸音標準狀態下，風速大於8 Kt 後，頻率一直停在429Hz。在外加障礙物時(模擬吹奏舌頭時隆起)和標準狀態(正常零度入射)下頻率比較吹音和吸音有明顯的差異。吹音時，同風速下，其頻率比標準狀態高，發生音升；吸音時，同風速下，其頻率比標準狀態低，發生音降，具應用性。我們發現在頻率改變時，簧片的振動型態會有所不同，所以利用高畫素像機拍攝和電腦相位差算出簧片之曲折點至尾端的距離，發現頻率和簧片之曲折點至尾端的距離成正向關係。如實驗五中頻率從414 至419Hz，簧片的曲折點到振動端距離也明顯變大。我們發現吹嘴和口琴只要稍有一點空隙(大約在0.2cm 左右)，便會和完全吻合時有顯著的頻率差距(吻合後大約比有空隙低20Hz 左右)，此實驗頻率變化現象和現實壓音頻率變化極為相近。實驗過程中發現，改變簧片吹嘴的吻合程度，吹入口琴的風速相近，但頻率變化卻也有壓音的音頻變化。在實驗三加入各種氣流因子發現入射角度和標準情形差異不明顯，因此推論壓音的頻率變化和風力強度、入射角度關係不大，壓音主要為渦流所造成的現象。簧片振動模式改變，導致簧片振動頻率發生變化，且簧片的自然頻率不變。當壓音產生時，氣流在振動面造成妨礙簧片振動的抗力，但琴格內部同時也給簧片的風壓，使簧片產生一種非自然振動的頻率。The theme of the research is to explore the changes on its timbre and frequency after the harmonica reed is influenced by each kind of air current factor .In the past ,most people think no matter how to play the reed ,the frequency it produced was supposed to be the same. But in fact the frequency will be changeable under different direction, turbulent flow and air intension by the perform. First to explore the basic feature of harmonica reed, for example: The length, the width, thickness cause the influence on the frequency. To make the self-made harmonica, using the transformer control air feeder wind speed. To discussion the influenced caused by air current factors,and use each kind of different self-restraint to boast, change the wind speed, angle, turbulent flow ,in order to discover possible factors the reed causes to change the frequency of the air current factor. The experimental result discovered the change of wind speed can affect the change of basic frequency , the stronger speed cause the bigger frequency, It will be a curve. But it will not be rising continuously, when the reed frequency rise to some limit, it is unable to cause the frequency rise again by using the wind speed. For example experiment four sound absorption standard conditions, after the wind speed is higher than 8 Kt, the frequency continuously stops in 429Hz. To compare obstacle (simulation plays when tongue sticks out) and the standard condition (normal zero degree incidence) , comparison blows the sound agreement sound absorption to have the obvious difference. When blows the sound, under the same wind speed, its frequency is higher than the standard condition, has the sound to rise; When sound absorption, under the same wind speed, its frequency is lower than the standard condition, has the sound to fall. The harmonica terminology for presses the sound, extremely has the application. We discovered when frequency change, the reed vibration condition have differently, therefore use the camera photography and the computer phase different figures out the reed winding point to the end distance, discovered the frequency and the reed winding point relate to end distance is being connected. If tests five medium frequencies from 414 to 419Hz, the reed winding point is away from to the vibration end also obviously changes . The different reed vibration condition cause the frequency to change. Natural frequency is constant. When cause “bending” (the frequency is lower than the standard condition), the airflow make a force keep from reed vibration. But the chamber air pressure still drive reed. therefore cause the reed to give off not natural frequency sound