Пусть угол падения луча на поверхность воды равен ( x ) градусов. Тогда угол преломления будет также равен ( x ) градусов, и угол между преломленным и отраженным лучами будет равен ( 90^\circ ).

Из закона отражения света мы знаем, что угол падения равен углу отражения. То есть ( x = 90^\circ - x ).

Решаем уравнение:

[ x = 90^\circ - x ]
[ 2x = 90^\circ ]
[ x = \frac{90^\circ}{2} ]
[ x = 45^\circ ]

Таким образом, угол падения луча на поверхность воды равен 45 градусов.