為了提高測量的精度，人們發(fā)明了許多更高、更為精密的儀器。在高中物理中有兩個測量長度的工具：游標(biāo)卡尺和螺旋測微器，這里介紹一下這兩工具是如何將微小的變化放大便于人眼觀察的。先扯點閑篇，記得小時候村里有個五金加工廠，先產(chǎn)各種螺絲的小工廠，工人們用螺旋測微器來測量小螺絲的尺寸。有一天哥哥回來興奮地說廠里有小手槍，我就偷偷摸摸地到廠里去玩，因為熟悉嘛，大人們也沒在意，然后我拿了一個螺旋測微器揣懷里帶回了家，那就是我哥所說的小手槍，我也玩得很嗨，不過很快廠里的大人就找來了，然后有沒有挨揍不記得了，估計沒有，因為父母那時挺疼我的。成年之后經(jīng)?；匚锻陼r的這一舉動，得出了一個道理，那就是能力和見識決定了世界在你眼中的樣子。螺旋測微器在我的眼中就是一把小手槍，在工人眼中那就是一測量工具，估計在有些人眼中就是一塊廢鐵。扯得有點多了，還是回到這兩個測量工具吧！

游標(biāo)卡尺的工作原理就是通過主尺與游標(biāo)尺的差值來確被測物體的尺寸。還是弄個圖吧，不然還真說不清是怎么回事。

如圖，主尺的每一小格為1毫米，而標(biāo)尺（下面的那把尺）49毫米等分為50格，每一小格長度是0.98毫米，兩者的差值就是0.02毫米。具體使用是這樣的：

當(dāng)下面標(biāo)尺的第一個格與主尺的第一格對齊時，則所測尺寸（上面0線與下面0線之間的距離）就是a-b，也就是0.02毫米

當(dāng)下面標(biāo)尺的第三格與主尺的第三格對齊時，所測尺寸就是a-b=3*0.02=0.06毫米。依此類推，如果是第n格與主尺上的格對齊，所測的尺寸就是n*0.02毫米。當(dāng)然最后要加上整數(shù)部分。游標(biāo)卡尺的精度有0.02毫米、0.05毫米和0.1毫米，關(guān)健看標(biāo)尺每一小格的長度，如果標(biāo)尺是將19毫米等分20格，則精度為0.05毫米，如果標(biāo)尺將9毫米等分10格，則精度為0.1毫米。

現(xiàn)代游標(biāo)卡尺一般認(rèn)為是由法國人約尼爾·比爾發(fā)明的，他是一名數(shù)學(xué)家，在他的專著《新四分圓的結(jié)構(gòu)、利用及特性》中記述了游標(biāo)卡尺的結(jié)構(gòu)和原理，而他的名字Vernier變成了英文的游標(biāo)一詞沿用至今。美國夏普機(jī)械有限公司創(chuàng)始人與1985年秋，成功加工出了世界上第一批四把0-4英寸的游標(biāo)卡尺，其精度達(dá)到了0.001毫米。

親們，來自豪一下！這是1992年5月于揚(yáng)州出土的漢代王莽時期文物，青銅卡尺，固定尺通長13.3厘米，固定卡爪長5.2厘米、寬0.9厘米、厚0.5厘米。 現(xiàn)收藏?fù)P州市博物館藏。是國家一級文物 。

螺旋測微器結(jié)構(gòu)如下：

是不是你一把小手槍？旋鈕轉(zhuǎn)動可以使測微螺桿前進(jìn)或后退，旋鈕旋轉(zhuǎn)一周，螺桿前進(jìn)0.5毫米。這里用到了將微小變化放大的原理，即前進(jìn)微小尺寸轉(zhuǎn)化為旋轉(zhuǎn)的可視的變化，讀數(shù)很簡單，一學(xué)就會，可動刻度為50格，旋轉(zhuǎn)一周螺桿前進(jìn)0.5毫米，所以旋轉(zhuǎn)每一格前進(jìn)0.01毫米，這就是螺旋測微器的精度。

如圖，固定刻度顯示為8.5毫米，可動刻度為6.1，6.1*0.01毫米=0.061毫米，所以上圖讀數(shù)為8.561毫米，最后一位0.001毫米為估計讀數(shù)。

普通車床都有一個刻度盤和手搖柄，它的原理通過旋轉(zhuǎn)將刀口的進(jìn)退微小變化放大，以便于工人師傅的操作。