Để góc i lớn nhất thì tia tới SI phải thuộc mặt phẳng chứa 2 cạnh bên đối diện của hình lập phương. Khi đó, ta được mặt căt như hình vẽ, đó là một hình chữ nhật chiều dài \(a\sqrt 2\), chiều rộng \(a\).
Góc imax thì tia khúc xạ IJ chạm mép J.
Tam giác vuông IHJ có \(IJ = \sqrt{a^2+\frac{a^2}{2}}=a\sqrt\frac{3}{2}\)
\(\sin r = \frac{HJ}{IJ}=\frac{\frac{a}{\sqrt 2}}{a\sqrt\frac{3}{2}}=\frac{1}{\sqrt 3}\)
=>\(\sin i = n\sin r=1,5.\frac{1}{\sqrt 3}=\frac{\sqrt 3}{2}\)
=>\(i=60^0\)