Uzasadnienie: 

Naszym zadaniem jest narysowanie dalszego biegu promieni świetlnych w zeszycie, jeżeli wiemy, że współczynnik załamania światła w pryzmacie wynosi:

$n=1,5$

Zacznijmy od przerysowania pryzmatu wraz z padającą na niego wiązką światła do zeszytu - wiemy, że jest on prostokątny i równoramienny, czyli kąty wewnętrzne mają miary 90°, 45° i 45°:

Promienie padają na pryzmat pod kątem 0°, dlatego przejdą z powietrza do szkła  nie ulegając załamaniu:

Zauważmy, że w pryzmacie promienie padają na ścianę wewnętrzną pod kątem 45°, co wynika z podobieństwa trójkątów, które promienie świetlne tworzą ze ścianami pryzmatu:

Aby sprawdzić co dalej stanie się z wiązką światła musimy rozważyć prawo załamania dla przypadku granicznego, czyli wyznaczyć kąt pod jakim zachodzi całkowite wewnętrzne odbicie. Zgodnie z prawem Snella spełniona jest wówczas zależność:

$\sin {\alpha }_{\text{gr}}=\frac{1}{n}$

gdzie:

${\alpha }_{\text{gr}}$ - kąt graniczny, 

$n$ - współczynnik załamania dla ośrodka, w którym światło pada, czyli tutaj dla pryzmatu. 

Zatem sinus kąta granicznego wynosi:

$\sin {\alpha }_{\text{gr}}=\frac{1}{1,5}\approx 0,6667$

Korzystając z tablic trygonometrycznych możemy odczytać, że:   

${\alpha }_{\text{gr}}\approx 42^{\circ }$   

Zauważmy, że kąt graniczny jest jest mniejszy od kąta padania światła na drugą ścianę w pryzmacie. Oznacza to, że będziemy mieć do czynienia ze zjawiskiem całkowitego wewnętrznego odbicia światła, czyli kąt odbicia będzie równy kątowi padania (45°):

Ponieważ promienie po całkowitym wewnętrznym odbiciu padają na trzecią ścianę pryzmatu pod kątem 0° to również przejdą przez tą ścianę bez załamania. Wówczas ostatecznie powinniśmy otrzymać rysunek zamieszczony poniżej.

 Odpowiedź: