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測定折光率使用折光計，常用阿培折光計。由于折光率與溫度有關，故阿培折光計還裝有保溫層，可通入一定溫度的水以保持溫度恒定。阿培折光計的讀數范圍為1.3～1.7，能讀數至0.0001。
測定前，折光計讀數應用校正用棱鏡或水進行校正，水的折光率20℃時為1.3330，25℃時為1.3325，40℃時1.3305。除另有規定外，應調節溫度至20℃±0.5℃。測定時，應重復讀數三次，三次讀數的平均值即為供試品的折光率。
當光由介質A進入介質B，如果介質A對于介質B是疏物質，即nA<nP=1/sin也是一個常數，它與折光率的關系是：表示。很明顯，在一定波長與一定條件下，可見通過測定臨界角，就可以得到折光率，這就是通常所用阿貝（Abbe）折光儀的基本光學原理。
為了測定值，阿貝折光儀采用了“半明半暗”的方法，就是讓單色光由0—90°的所有角度從介質A射入介質B，這時介質B中臨界角以內的整個區域均有光線通過，因而是明亮的；而臨界角以外的全部區域沒有光線通過，因而是暗的，明暗兩區域的界線十分清楚。如果在介質B的上方用一目鏡觀測，就可看見一個界線十分清晰的半明半暗的象。
介質不同，臨界角也就不同，目鏡中明暗兩區的界線位置也不一樣。如果在目鏡中刻上一“十”字交叉線，改變介質B與目鏡的相對位置，使每次明暗兩區的界線總是與“十”字交叉線的交點重合，通過測定其相對位置（角度）并經換算，便可得到折光率。而阿貝折光儀的標尺上所刻的讀數即是換算后的折光率，故可直接讀出。同時阿貝折光儀有消色散裝置，故可直接使用日光，其測得的數字與鈉光線所測得的一樣。這些都是阿貝折光儀的優點所在。
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