Для решения этой задачи можно воспользоваться законом преломления света и свойствами треугольников.

Пусть глубина, на которой лежит монета, равна h, а расстояние от наблюдателя до поверхности воды равно d. Тогда расстояние от наблюдателя до изображения монеты будет равно h'.

Используем закон преломления света:

n1 sin$a1$ = n2 sin$a2$,

где n1 и n2 - показатели преломления сред, a1 и a2 - углы падения и преломления соответственно.

У нас есть два треугольника: один образован поверхностью воды, прямым излучением света от монеты к поверхности воды и перпендикуляром к поверхности воды, второй - наблюдателем, изображением монеты и перпендикуляром.

Из геометрии треугольников можно доказать, что у нас получится подобие треугольников.

Тогда имеем:

h/d = h'/h,

h' = d * $h/h^{\prime }$.

Подставляем это в закон преломления и учитывая, что sin$a$ ~ tg$a$ ~ a для малых углов, получаем:

n * h/d = h'/$d-h^{\prime }$,

где n = 4/3.

Решая это уравнение относительно h', получаем:

h' = h $1+n$/$n</em>d-h$.

Подставляем данные из условия $h=5м,n=4/3,d=h^{\prime }+h$ и находим глубину, на которой видит изображение наблюдатель.

Добавляю рисунок: 🪙 в дне озера на глубине h, наблюдатель смотрит на монету под углом a, изображение монеты видно на глубине h' под углом a'.