Kun valonsäteet kulkevat ilmasta veteen, ne taipuvat, koska ilman taitekerroin on erilainen kuin veden taitekerroin. Toisin sanoen valonsäteet kulkevat eri nopeudella ilmassa kuin vedessä. Snellin laki kuvaa tätä ilmiötä tarjoamalla matemaattisen suhteen valonsäteen kulman välillä esiintyvyys suhteessa veden läpi kulkevaan kohtisuoraan viivaan, molempien materiaalien taitekertoimet läpi jonka valo kulkeeja taitekulma, jolla valo kulkee veden läpi.
Mitä suurempi taitekerroin, sitä enemmän valo taipuu. Sokerivesi on tiheämpää kuin tavallinen vesi, joten sokeriveden taitekerroin on korkeampi kuin tavallisella vedellä. Tässä käytetään taittumisen fysiikkaa veden sokeripitoisuuden mittaamiseen.
Aseta prisma viidennen suorakulmaisen mikroskooppikannen päälle ja liimaa prisma objektilevyyn epoksilla.
Määritä kokeiluja varten. Peitä seinä paperilla merkintöjen tekemistä varten. Aseta laserosoitin siten, että sen säde on kohtisuorassa seinää kohti. Kiinnitä laserosoitin paikalleen ja tarkista se säännöllisin väliajoin varmistaaksesi, että sen säde osuu jatkuvasti samaan kohtaan, kun se kulkee ilman läpi.
Suuntaa lasersäde kohtisuoraan prisman läpi, kun se on tyhjä. Kun prisma on tyhjä, palkkia ei tule ohjata. Merkitse kohta, johon lasersäde osuu seinälle. Aseta paperi laserin alle ja merkitse kohta, jossa säde meni prismaan (kahden pisteen tulisi yhdessä muodostaa suora viiva).
Täytä prisma nesteellä. Suuntaa lasersäde nestetäytteisen prisman läpi. Palkki osuu seinään jonkin matkan päässä alkuperäisestä merkistä. Merkitse palkki. Mittaa näiden kahden pisteen välinen etäisyys, etäisyys A. Mittaa etäisyys prismasta seinään, etäisyys B.
Vaiheessa 3 mittaamiesi kahden etäisyyden avulla voit laskea kulman, jolla palkki osui seinään - toisin sanoen sen taittokulma prisman läpi kulkiessaan. Laske tämä kulma etsimällä käänteinen tangentti (etäisyys A jaettuna etäisyydellä B).
Määritä nesteen taitekerroin Snellin lain mukaan yhdessä kulmassa, jonka laskit vaiheessa 4. Snellin lain mukaan kahden materiaalin suhteellinen taitekerroin eli n2 / n1 (n2 = toisen materiaalin taitekerroin, n1 = ensimmäisen materiaalin taitekerroin) on yhtä suuri kuin tulokulman sini, jaettuna kulman sinillä taittuminen. Kohdistat laserosoitinta kohtisuoraan prismaan nähden, joten tulokulma on 90. Laskit taittokulman vaiheessa 4. Ja lopuksi, ilman taitekerroin (n1) on 1.0003.
Luo 1, 5, 10 ja 50 prosenttia sokeriliuoksia. Toista vaiheet 3 - 5 määrittääksesi niiden taitekertoimet. Kuvaa sokeripitoisuus taittokulmasta. Vertaa tunnettujen pitoisuuksien taittumisindeksejäsi taitekertoimiin, jotka laskit vaiheessa 5. Arvioi tuntemattoman liuoksen sokeripitoisuus.