Из рисунка видно, что суммарный угол, на который отклоняется луч света, проходящий сквозь стеклянный шар, равен:
Рассмотрим соседний луч, для которого угол падения:
Тогда угол преломления этого луча:
А общий угол отклонения:
Соседние лучи останутся параллельны, если суммарные углы отклонения их равны, что возможно при:
Но при преломлении:
И, следовательно,
Но это означает, что углы равны! Вот простое геометрическое построение, которое это доказывает:
Маленькие треугольнички должны быть подобными друг другу, чтобы выполнялось предыдущее равенство. Отсюда и заключаем, что углы падения и преломления равны. Что возможно только при показателе преломления равном 1. Для стекла это не так.