光線が空気から水に入ると、空気の屈折率が水の屈折率と異なるため、光線は曲がります。 言い換えれば、光線は水中とは異なる速度で空気中を移動します。 スネルの法則はこの現象を説明し、光線の角度との数学的関係を提供します。 水を通る垂直線に対する入射、両方の材料の屈折率 これは 光の旅、および光が水を通過する屈折率。
屈折率が大きいほど、光は大きく曲がります。 砂糖水は普通の水よりも密度が高いため、砂糖水は普通の水よりも屈折率が高くなります。 ここでは、屈折の物理学を使用して水の糖度を測定します。
5番目の長方形の顕微鏡スライドの上にプリズムを置き、エポキシを使用してプリズムをスライドに接着します。
実験用にセットアップします。 壁を紙で覆ってマーキングをします。 そのビームが壁に垂直になるようにレーザーポインターを設定します。 レーザーポインターを所定の位置に固定し、定期的にチェックして、空気を通過するときにそのビームが常に同じ場所に当たるようにします。
プリズムが空のときに、レーザービームをプリズムに垂直に向けます。 プリズムが空のときは、ビームをそらさないでください。 レーザー光線が壁に当たる場所に印を付けます。 レーザーの下に一枚の紙を置き、ビームがプリズムに入った点に印を付けます（2つのスポットが一緒になって直線を形成するはずです）。
プリズムに液体を入れます。 液体で満たされたプリズムを通してレーザービームを向けます。 ビームは元のマークからある程度離れた壁に当たります。 ビームに印を付けます。 これらの2つのスポット間の距離、距離Aを測定します。 プリズムから壁までの距離、距離Bを測定します。
手順3で測定した2つの距離を使用して、ビームが壁に当たる角度、つまり、プリズムを通過した後の屈折角を計算できます。 （距離Aを距離Bで割った値）の逆正接を見つけることにより、この角度を計算します。
スネルの法則と、手順4で計算した角度を使用して、液体の屈折率を決定します。 スネルの法則によれば、2つの材料の相対屈折率、つまりn2 / n1（n2 = 2番目の材料の屈折率、n1 =最初の材料の屈折率）は、入射角の正弦を角度の正弦で割ったものに等しくなります。 屈折。 レーザーポインターをプリズムに対して垂直に向けているので、入射角は90度です。 ステップ4で屈折角を計算しました。 そして最後に、空気の屈折率（n1）は1.0003です。
砂糖の1パーセント、5パーセント、10パーセント、および50パーセントの溶液を作成します。 手順3から5を繰り返して、屈折率を決定します。 糖濃度と屈折角をグラフ化します。 既知の濃度の屈折率を、ステップ5で計算した屈折率と比較します。 未知の溶液の糖濃度を推定します。