Luz: reflexión, refracción y ondas electromagnéticas

Hacemos un esquema: la superficie del líquido es horizontal y la normal, vertical. El rayo incidente forma $\theta_1 = 40^\circ$ con la normal.

El rayo refractado forma $60^\circ$ con la horizontal. Como la normal es perpendicular a la superficie, el ángulo con la normal es el complementario:$$\theta_2 = 90^\circ - 60^\circ = 30^\circ$$Es coherente: el rayo se acerca a la normal ($30^\circ < 40^\circ$), como debe ocurrir al pasar a un medio más refringente.

Aplicamos la ley de Snell con $n_1 = 1$ (aire):$$n_1\,\text{sen}\,\theta_1 = n_2\,\text{sen}\,\theta_2\quad\Rightarrow\quad n_2 = \frac{n_1\,\text{sen}\,\theta_1}{\text{sen}\,\theta_2} = \frac{1\cdot\text{sen}\,40^\circ}{\text{sen}\,30^\circ} = \frac{0{,}643}{0{,}5}$$$$n_2 = 1{,}29$$Es un valor razonable para un líquido (el agua tiene 1,33). Que salga mayor que 1 también es una comprobación: la luz va más despacio en el líquido, $v = c/n_2 = 2{,}33\cdot 10^{8}\ \text{m/s}$.