Dụng cụ này giúp quan sát hiện tượng khúc xạ ánh sáng ngay trong điều kiện ánh sáng ban ngày; có thể quan sát được tia tới và tia khúc xạ trong cả 2 trường hợp: từ môi trường không khí sang môi trường nước và ngược lại.

       Dụng cụ gồm một khối trụ tròn được làm bằng mica trong, bên trong chứa nước và có lắp bảng chia độ. Nguyên lý vận hành của dụng cụ này như sau: khi chiếu tia sáng laser từ môi trường không khí sang môi trường nước, ta điều chỉnh bằng cách xoay nhẹ bình nước sao cho mực nước nằm ngang và trùng với vạch 90o. Dùng đèn chiếu tia laser màu đỏ đặt sát thành bình (phía trên vạch 90o) sao cho tia sáng tới đi qua tâm của bảng chia độ. Khi đó, ta dễ dàng nhận ra góc khúc xạ có số đo nhỏ hơn góc tới. Lần lượt thay đổi số đo của góc tới, kết quả quan sát cho thấy số đo của góc khúc xạ cũng thay đổi nhưng luôn luôn nhỏ hơn góc tới (phù hợp với lý thuyết).

       Làm thí nghiệm ngược lại, chiếu tia sáng từ môi trường nước sang môi trường không khí (đặt đèn chiếu tia laser sát thành bình phía dưới vạch 90o), ta quan sát thấy tia khúc xạ đi ra môi trường không khí với số đo của góc khúc xạ lớn hơn số đo của góc tới. Thay đổi số đo của góc tới, số đo của góc khúc xạ cũng thay đổi theo nhưng luôn luôn lớn hơn góc tới. Ngoài ra, với dụng cụ này, em Khôi còn kiểm chứng được kết quả trình bày trong sách giáo khoa vật lý lớp 9 là khi điều chỉnh số đo của góc tới lớn hơn 48o30’ thì sẽ xảy hiện tượng phản xạ toàn phần.

       Thầy Nguyễn Văn Đỉnh, giáo viên phụ trách Phòng Thiết bị trường THCS Võ Văn Chỉnh cũng là người hướng dẫn em Phan Anh Khôi thực hiện dụng cụ thí nghiệm trên cho biết: Sáng kiến của em Khôi đã giúp trường có thêm một giáo cụ trực quang, tạo điều kiện thuận lợi cho giáo viên cũng như học sinh của trường trong việc thực hành môn vật lý lớp 9. Dụng cụ do em Khôi sáng kiến giúp khắc phục nhược điểm dụng cụ thí nghiệm hiện có của trường là có thể quan sát được hiện tượng khúc xạ từ môi trường nước sang môi trường không khí khi chiếu tia sáng từ nửa dưới bình lên (do dụng cụ trường có dạng hình hộp chữ nhật nên không thực hiện được thí nghiệm này); đồng thời có thể di chuyển tia sáng theo nhiều góc độ một cách dễ dàng hơn so với dụng cụ thí nghiệm của trường.