За законом заломлення світла, кут заломлення (i) зв'язаний з кутом падіння (r), кутом відбиття (r') і коефіцієнтом заломлення (n) таким співвідношенням:
n₁sin(r) = n₂sin(i)
Де n₁ - коефіцієнт заломлення повітря (приблизно 1), n₂ - коефіцієнт заломлення води (приблизно 1.33).
В даному випадку, кут падіння (r) = 50° та кут відбиття (r') = 100°.
Тепер можна обчислити кут заломлення (i):
n₁sin(r) = n₂sin(i) (1)sin(50°) = (1.33)sin(i)
sin(i) = (1sin(50°))/(1.33) sin(i) ≈ 0.659
Щоб знайти кут заломлення (i), можемо застосувати обернену функцію синуса:
i ≈ arcsin(0.659) i ≈ 41.6°
Тому, кут заломлення променя при переході з повітря в воду становить приблизно 41.6°.
