Il fotometro Wheatstone, utilizzato soprattutto per confrontare le intensità di due becchi a gas, è costituito da una piccola scatola cilindrica di rame ottonato attraversata lungo l'asse da un albero di metallo che viene posto in rotazione tramite una manovella esterna e due ruote dentate interne. L'albero pone in rotazione, sulla base superiore del cilindro, un braccio metallico annerito che porta nell'estremità libera una minuscola ruota dentata che ingrana con la parte interna di una circonferenza dentata fissata sul bordo. Sulla faccia superiore della ruota dentata sono fissati quattro aghetti verticali sui quali viene conficcato un dischetto di sughero annerito che porta, decentrata, una sferetta di vetro argentato o di metallo ad elevata riflettività. Se, con la manovella, si mette in movimento lo strumento, la sferetta risulta soggetta a due moti circolari uniformi, uno intorno all'asse del cilindro e l'altro intorno all'asse della ruota dentata; poiché la ruota dentata ha 18 denti e la circonferenza dentata ne ha 72, la sferetta, mentre compie un giro intorno all'asse del cilindro ne compie quattro intorno all'asse della ruota dentata e descrive una traiettoria a rosetta avente quattro nodi