Khi ánh sáng đi vào môi trường B từ môi trường A, nếu môi trường A là vật chất thưa thớt đối với môi trường B thì tức là nA
Để đo giá trị, khúc xạ kế Abbe áp dụng phương pháp "nửa sáng nửa tối", nghĩa là để bức xạ Đơn sắc bắn từ môi trường A đến môi trường B từ mọi góc 0-90 độ. Lúc này toàn bộ diện tích nằm trong góc tới hạn của môi trường B có ánh sáng truyền qua nên sáng; Toàn bộ khu vực bên ngoài góc tới hạn tối vì không có ánh sáng đi qua và ranh giới giữa vùng sáng và vùng tối rất rõ ràng. Nếu quan sát bằng thị kính trên mức B trung bình, có thể nhìn thấy hình ảnh nửa sáng và nửa tối với ranh giới rất rõ ràng.
Góc tới hạn thay đổi theo các môi trường khác nhau và vị trí ranh giới giữa vùng sáng và vùng tối trong thị kính cũng khác nhau. Nếu khắc một đường chữ thập vào thị kính thì vị trí tương đối của môi trường B và thị kính thay đổi sao cho ranh giới giữa vùng sáng và vùng tối luôn trùng với điểm giao nhau của đường chữ thập. Bằng cách đo vị trí tương đối (góc) của nó và chuyển đổi nó, có thể thu được chiết suất. Số đọc được khắc trên thang đo khúc xạ Abbe là chỉ số khúc xạ được chuyển đổi nên có thể đọc trực tiếp. Đồng thời, khúc xạ kế Abbe có thiết bị chống phân tán nên có thể sử dụng trực tiếp ánh sáng ban ngày và chỉ số đo được giống như chỉ số của ánh sáng natri. Đây là những ưu điểm của khúc xạ kế Abbe.
Cách sử dụng khúc xạ kế: Đầu tiên nối khúc xạ kế vào bể nhiệt độ không đổi, giữ nhiệt độ không đổi, tách lăng kính góc vuông và lau nhẹ bề mặt gương trên và dưới bằng một lượng nhỏ ethanol hoặc axeton nhúng vào lụa hoặc giấy gương . Sau khi ethanol hoặc axeton bay hơi, thêm một giọt nước cất vào bề mặt gương bên dưới, đóng lăng kính và điều chỉnh gương phản xạ để làm cho trường nhìn bên trong gương sáng,
Xoay lăng kính cho đến khi quan sát thấy ranh giới hoặc dải ánh sáng màu bên trong gương; Nếu xuất hiện dải sáng màu, hãy điều chỉnh độ phân tán để làm rõ ranh giới sáng tối, sau đó xoay lăng kính góc vuông để làm cho ranh giới tình cờ đi qua giao điểm của ký tự "mười". Ghi lại số đọc và nhiệt độ, đồng thời lặp lại phép đo hai lần để so sánh chỉ số khúc xạ trung bình của nước tinh khiết với giá trị tiêu chuẩn của nước tinh khiết (=1.33299) để thu được giá trị hiệu chuẩn của khúc xạ kế. Sau đó, sử dụng phương pháp tương tự để đo chỉ số khúc xạ của mẫu chất lỏng cần kiểm tra. Giá trị hiệu chuẩn thường rất nhỏ và nếu giá trị quá lớn thì toàn bộ thiết bị phải được hiệu chuẩn lại. Khi sử dụng khúc xạ kế cần lưu ý những điểm sau:
(1) Phạm vi của Abbe nằm trong khoảng từ 1,3000 đến 1,7000, với độ chính xác là ± 0,0001; Khi đo, cần chú ý xem nhiệt độ của ống cách nhiệt có chính xác hay không. Nếu muốn đo chính xác đến ± 0,0001 thì nhiệt độ cần được kiểm soát trong khoảng ± 0,1 độ.
(2) Thiết bị không được tiếp xúc với ánh sáng mặt trời trong quá trình sử dụng hoặc bảo quản và phải được che bằng vải đen khi không sử dụng.
(3) Lăng kính của khúc xạ kế phải được bảo vệ cẩn thận để không bị trầy xước trên bề mặt gương. Khi thêm chất lỏng, đầu ống nhỏ giọt không được chạm vào lăng kính.
(4) Rửa sạch bề mặt gương trước mỗi giọt mẫu; Sau khi sử dụng, bề mặt gương cũng phải được rửa bằng axeton hoặc etanol 95%, và đóng lăng kính sau khi sấy khô.
