行進する隊列が遅い媒質に斜めに入ると、先に遅い媒質に入った側の歩幅（波長）が短くなり、隊列は法線方向に曲がります。波長が短くなるほど大きく屈折します。
(1) 屈折率 \(n_{12}\)
媒質Aから媒質Bへの相対屈折率は波長比から：
$$n_{12} = \frac{\lambda_A}{\lambda_B} = \frac{0.20}{0.14} \fallingdotseq 1.43$$ただし問題の設定では \(n_{12} = 1.5\) です。
(2) 屈折角 \(r\)
スネルの法則より：
$$\frac{\sin\theta_1}{\sin r} = n_{12} \quad \Rightarrow \quad \sin r = \frac{\sin 45°}{1.5} = \frac{0.707}{1.5} = 0.471$$\(\sin r = 0.471\) を満たす角を求めると、
$$r \fallingdotseq 28° \fallingdotseq 30°$$(3) 媒質Bでの波の速さ \(v_B\)
$$v_B = \frac{v_A}{n_{12}} = \frac{2.0}{1.5} \fallingdotseq 1.3 \text{ m/s}$$数値計算の確認：振動数 5.0 Hz、波長 4.0 cm の水面波の速さは \(v = f\lambda = 5.0 \times 0.040 = 0.20\) m/s。2つの波源間の距離が 10 cm のとき、経路差 2.0 cm = 半波長で弱め合います。
振動数 \(f\) は媒質によらず一定なので：
$$f = \frac{v_A}{\lambda_A} = \frac{2.0}{0.20} = 10 \text{ Hz}$$ $$v_B = f\lambda_B = 10 \times 0.14 = 1.4 \text{ m/s}$$振動数一定 → 波長比 = 速さ比、という関係が屈折の本質です。
この屈折率 \(n_{12} = 1.5\) の場合、媒質Bから媒質Aへの全反射の臨界角は：
\(\sin\theta_c = \dfrac{1}{n_{12}} = \dfrac{1}{1.5} \fallingdotseq 0.667\) を満たす角を求めると、
$$\theta_c \fallingdotseq 42°$$屈折の公式は \(\sin\theta_1/\sin\theta_2 = v_A/v_B = \lambda_A/\lambda_B = n_{12}\) です。振動数は媒質が変わっても不変なので、波長比＝速さ比になります。