Zasada działania refraktometru Abbego opiera się na kącie krytycznym. Próbkę umieszcza się między dwoma pryzmatami - pomiarowym i oświetlającym. Światło wpada do próbki z pryzmatu oświetlającego, załamuje się pod kątem krytycznym na dolnej powierzchni pryzmatu pomiarowego, a następnie teleskop służy do pomiaru położenia granicy między dwoma obszarami. Teleskop odwraca obraz, więc ciemny obszar znajduje się na dole, nawet jeśli spodziewamy się, że będzie w górnej części pola widzenia.
Znając kąt i współczynnik załamania pryzmatu pomiarowego nie jest trudno obliczyć współczynnik załamania światła próbki. Powierzchnia pryzmatu oświetlającego jest zmatowiona, dzięki czemu światło wpada do próbki pod wszystkimi możliwymi kątami, także tymi prawie równoległymi do powierzchni. Promienie te są kluczowe dla pracy refraktometru.
Refraktometry Abbego występują w wielu wariantach różniących się szczegółami wykonania. W pierwotnej konstrukcji cały teleskop obracano wokół nieruchomej próbki i skali. W nowoczesnych projektach pozycja lunety jest stała, porusza się dodatkowe zwierciadło między próbką a teleskopem. Urządzenia te mogą być używane do pomiaru zarówno współczynnika załamania światła cieczy, jak i ciał stałych. W obu przypadkach współczynnik załamania światła substancji musi być mniejszy niż współczynnik załamania światła szkła użytego do wykonania pryzmatu pomiarowego.
Aby skorzystać z refraktometru, należy umieścić próbkę między pryzmatami oświetlającymi i pomiarowymi, za pomocą obrotowego pokrętła ustawić granicę cienia na celowniku teleskopu i odczytać współczynnik załamania ze skali. Płynne próbki nie mogą powodować korozji, aby nie uszkadzać powierzchni pryzmatów. Refraktometry Abbego zapewniają dokładność od około jednej do dwóch jednostek na czwartym miejscu po przecinku.
Warto zaznaczyć, że - gdy współczynnik załamania zmienia się wraz z temperaturą - dla poprawnego wyniku pomiaru współczynnika załamania światła należy albo użyć termostatowanej próbki, albo - po zmierzeniu współczynnika załamania - zmierzyć temperaturę i odczytać korektę z tablic. Większość modeli laboratoryjnych refraktometrów Abbego jest gotowych do podłączenia do źródła wody o stałej temperaturze.
Kwiecień 2026
