Claudio Tolomeo (II sec. d.C.) espose nell'Ottica alcuni esperimenti per misurare gli effetti della rifrazione del raggio visuale alla superficie di separazione fra materiali trasparenti di diversa densità: aria/acqua, aria/vetro e vetro/acqua. La ricostruzione propone il secondo di questi esperimenti, la misura degli angoli di rifrazione nel passaggio dall'aria al vetro, compiuta utilizzando una piastra di bronzo dal lembo graduato e un semicilindro di vetro bianco perfettamente trasparente (Optica, V, 14-18).

Nella ricostruzione, il raggio visuale che - secondo la concezione del processo visivo accolta da Tolomeo - esce dall'occhio è rappresentato da un pennello di luce prodotto da un proiettore. Una manopola permette di variare la posizione del proiettore e, di conseguenza, l'angolo di incidenza del pennello di luce sulla faccia piana del semicilindro di vetro. È così possibile verificare l'attendibilità dei risultati sperimentali riferiti da Tolomeo rispetto alla perpendicolare alla superficie di separazione aria/vetro (Optica, V, 18):

Angolo di incidenza                                Angolo di rifrazione

10°                                                          7°

20°                                                          13° ½

30°                                                          19° ½

40°                                                          25°

50°                                                          30°

60°                                                          34° ½

70°                                                          38° ½

80°                                                          42°