El índice de refracción es una característica óptica de una sustancia y de las partículas disueltas en ella.

El índice de refracción de una sustancia está fuertemente influenciado por la temperatura y la longitud de onda de la luz utilizada para medirla. Por lo tanto, se debe tener cuidado para controlar o compensar las diferencias de temperatura y longitud de onda. Las mediciones del índice de refracción generalmente se informan a una temperatura de referencia de 20 °C (68 °F), que se considera temperatura ambiente.

El índice de refracción se define como la relación entre la velocidad de la luz en el vacío y la velocidad de la luz en una sustancia. Un resultado de esta propiedad es que la luz se “dobla” o cambia de dirección cuando viaja a través de una sustancia con un índice de refracción diferente. A esto se le llama refracción.

Al pasar de un material con un índice de refracción mayor a un menor, existe un ángulo crítico en el que un haz de luz entrante ya no puede refractarse, sino que se reflejará en la interfaz entre las dos sustancias. A esto se le llama reflexión interna total.

El ángulo crítico se puede utilizar para calcular fácilmente el índice de refracción de acuerdo con la ecuación:

sin (Θcritical) = n2 / n1

Donde n2 es el índice de refracción del medio de menor densidad; n1 es el índice de refracción del medio de mayor densidad.

Un refractómetro digital pasa una luz LED a través de un prisma en contacto con la muestra. Un sensor de imagen determina el ángulo crítico en el que la luz ya no se refracta a través de la muestra. Luego, algoritmos especializados aplican compensación de temperatura a la medición y convierten el índice de refracción en el parámetro especificado.