Дано:

световой луч падает на грань стеклянной призмы и выходит в воздух.

Найти:

направление преломлённого луча на выходе из призмы. ⠀

Решение:

При переходе луча из стекла в воздух нужно применить закон преломления: n_1 \sin\alpha = n_2 \sin\beta Стекло оптически более плотная среда (n_\text{ст} \gt n_\text{возд}), воздух — менее плотная среда. При переходе из более плотной среды в менее плотную угол преломления больше угла падения: \beta \gt \alpha Это означает, что преломлённый луч отклоняется от нормали к поверхности раздела — «удаляется» от неё. Нормаль к грани призмы проведена перпендикулярно границе стекло–воздух. Луч выходит, отгибаясь от нормали наружу. Анализ четырёх предложенных направлений показывает, что условию \beta \gt \alpha (луч отклонён от нормали дальше, чем падает) удовлетворяет направление 2.