Per risolvere questo problema dobbiamo utilizzare la formula della rifrazione
$n_1sin(θ_1)=n_2sin(θ_2)$
Gli angoli di rifrazione che vanno presi in considerazione sono quelli formati tra il raggio luminoso e l'asse Y. Quindi l'angolo formato dal raggio luminoso nell'aria ($θ_1$) non è 60°, ma è il suo complementare
$θ_1=90°-60°=30°$
Conoscendo i vari indici di rifrazione, possiamo ricavare l'angolo di rifrazione della luce nell'acqua
$sin(θ_2)=\frac{n_1sin(θ_1)}{n_2}$
Per ricavare $θ_2$ applichiamo la funzione inversa del seno
$θ_2=arcsin(\frac{n_1sin(θ_1)}{n_2})$
Sostituendo i termini otteniamo:
$θ_2=22°$