2015年

本實驗目的為測量重力加速度g值的變化情形，主要藉由量測單擺週期的大小變化，來推得重力加速度g值的隨月球方位及潮汐變化情形。國中知道同一地點的地表重力加速度g 值為定值，但根據參考文獻1，已知重力加速度g 值會受到環境因素影響而變化，甚至是會有週期性的變化，因此我們將測量單擺週期的微小變化來做驗證，實驗方法是透過筆電內的音效卡配合免費音效軟體Audacity，取樣頻率可達96000次/秒。實驗結果顯示對單擺週期的量測精確度可達0.0002秒，可以充分呈現單擺週期的影響因素。我們發現一日內月球的方位與潮汐皆會影響單擺週期的變化，且單擺週期之數據分布，與潮汐變化較為接近。故本實驗推論一日內單擺週期變化受潮汐影響大於月球的方位變化。

研究利用日光偏振訊息找出太陽方位，發現ω(日光強度的極大值對稱軸旋轉角度)與太陽方位角As的關係為：As=-ω+φ，負號代表逆時針旋轉，φ為偏光膜初始角度。且驗證偏振度P和Z值之關係為P(θ)/Pmax=2Z-1，其中Z=1/(1+sin2((hs))；任何時刻觀測由東向西的日光強度會呈雙峰變化，找出與峰值觀測方向夾90°的平面會通過太陽，進而求得太陽高度角hs。 採用三角定位法，以原地觀測不同時刻的太陽方位角，及太陽直射地球的經緯度，推算觀測者所在經緯度，若再輔以球面三角形法修正，可提高精確度。本計算模式在9時~15時的範圍內誤差約小於5°，比只能在正午時推算經緯度還來的便利。