Запишем уравнение закона Снелиуса для случая, когда луч падает на поверхность воды:
n*sin(40°) = nв*sin(x)
где n - показатель преломления воздуха; nв - показатель преломления воды; sin(x) - синус угла преломления луча в воде.
Из данного уравнения:
sin(x) = n*sin(40°)/nв = 3*sin(40°)/4
Чтобы угол преломления луча когда луч падает на стекло был равен углу преломления когда луч падает на воду, нужно чтобы и синусы были равны. Запишем закон Снелиуса для случая, когда луч падает на поверхность стекла:
n*sin(y) = nст*sin(x)
где sin(y) - синус угла, под которым луч падает на стекло; nст - показатель преломления стекла.
Из данного уравнения:
sin(y) = nст*sin(x)/n = (3/2)*(3*sin(40°)/4) = (9/8)*(64/100) ≈0.72
Тогда: y ≈ 46°
Ответ: луч должен упасть на поверхность стекла под углом 46°