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2.5 最简易的测远仪

如果你的动手能力很强,那么制作一件简单而实用的测远仪对你来说一点也不难,这样你就可以根据远处的物体高度,用测远仪测定距离了。

通过图2-12和图2-13,我们可以清楚看出测远仪的内部构造。在 A 的空隙处,我们把要测量的物体正好放进去, A 区域可以通过的仪器中一个推上推下的杆来调整,空隙的长短也可以通过 C D 上面的刻度来确定。

图2-12 推动式测远仪的使用方法

图2-13 推动式测远仪的构造

在Chapter 1中,我们介绍过一种测高仪,用这种仪器测量远处的物体的高度是最容易的。上面我们介绍了另一种仪器也就是测远仪,用这种仪器测量远处物体和你的距离是最容易的。两种仪器都可以用身边的一些易得的物品替代,比如测远仪我们就可以用一根普通的火柴替代而制成。不过,这种情况下我们必须知道被测物体尺寸的大小,这样才能用火柴测远仪来测量。这里还要提醒一下,即使结构再完善的测远仪,也都是需要在已知物体的尺寸大小的情况下才能够完成测量的。

那么这种火柴测远仪如何制作呢?如图2-14所示。为了能看得清楚,先在火柴棒的一面画出刻度,以毫米为单位,然后把刻度涂成黑白相间的状态。

图2-14 火柴测远仪

如果你想测出自己与远处某个人之间的距离,这时候火柴测远仪就可以帮助你得到这个结果了。将火柴拿在手中,手臂伸直,然后用一只眼睛望向远方的人,使得火柴的顶端和那个人的头顶恰好重合,这时候我们缓慢地移动我们的大拇指,在火柴上下移动,停在正好挡住那个人脚底的地方,然后把火柴拿到眼前,数一下指甲所占的格数,这样数据就测量好了(图2-15)。

图2-15 使用火柴测远仪测量远处的人的距离

通过前几节的学习,我们可以得到如下公式:

假设我们的眼睛和火柴棒的距离是60厘米,人的平均身高为1.7米,而火柴棒量出的读数是12毫米,将它们同时换算为厘米来计算,被测距离为:

60× =8 500(厘米)=85(米)

你还可以用测远仪来测量你朋友的身高,像上面介绍的方法一样,你让他走出一段距离,然后测量他走了多少步就可以了,这样就能更好地掌握测远仪的使用方法了。

不过,用这种仪器测出的数据并不是很准确,所以我们得出的数据只是估值,并不是精确的测量结果。

当然有些误差的大小是可以根据所选择适合的物体而避免的。比如在前面分析过的实例中,两人之间的距离是85米,如果测量的时候火柴棒产生1毫米的误差,那么根据公式可以知道,用85米乘以 得出大约为7米,这7米的实际距离就是那1毫米的误差导致的。不过如果人离得更远,是现在距离的3倍,那么相应地我们在火柴上看到的距离也就会变成3毫米,这时候哪怕是 毫米误差也会造成57米严重的误差。所以,我们应当在测量较远的物体时选择更加高大的物体。像我们的例子中测量和人之间的距离时一,般在100~200米这样的距离之内测量得出的结果比较可靠。

图2-13所示是用这种推动式的测远仪测过一些物体后的状态,为了避免一些计算,干脆将事先算出来的距离直接在 C 板上标记出来,在 D 板上写上测量骑马的人的距离,对电线杆和测量翼展为15米的飞机与人的距离和类似庞大的物体与人的距离,也在 C D 两个板的空白地方记录下来,以便后期使用。

学习了上面的方法,你可以举一反三,用同样的方法测一个骑在马上的人、骑自行车的人、铁路旁边的电线杆、砖房、汽车等各种人或物体之间的距离,只要已知物体的大小即可。比如刚才提到的骑马的人平均高度是2.2米,车轮的直径大约是75厘米,电线杆高大约是8米,两个绝缘体之间的垂直距离是90厘米。这种情况在你旅游的过程中会碰到很多次,这时你就不会手足无措了。 qr8VV3H5Wtcyddlz5LgAePfGIduee9aYC5meda5BoJ4wwsZCba2iUDH4JamMr7XU

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