Diketahui:

Kedalaman bayangan ikan koi $h'$ = 20 cm

Indeks bias udara $n_{\text{u}}=1$

Indeks bias air $n_{\text{a}}=1,33$

Sudut pengamat $\theta_i=\theta_r=0$

Ditanya:

Kedalaman ikan koi sebenarnya $h=$?

Dijawab:

Ketika kita melihat dasar kolam, maka cahaya dari kolam menuju mata kita. Namun jika dilihat dari sudut pandang ikan yang ada di dalam air kolam, maka cahaya dari udara menuju ke mata ikan tersebut. Sehingga cahaya yang ditangkap oleh mata adalah cahaya bias. Perpanjangan sinar bias ini akan membentuk kedalaman bayangan yang lebih dangkal dari kedalaman sebenarnya. Karena cahaya merambat dari dua medium yang berbeda, maka sesuai persamaan hukum Snellius, didapatkan persamaan kedalaman benda di dalam air adalah sebagai berikut.

$\frac{h'}{h}=\frac{n_2}{n_1}\times\frac{\cos\theta_r}{\cos\theta_i}$

Dengan $h'$ adalah kedalaman yang tampak (bayangan), $h$ adalah kedalaman sesungguhnya, $n_1$ adalah indeks bias medium tempat benda berada, $n_2$ adalah indeks bias medium tempat pengamat berada, $\theta_r$ adalah sudut bias, dan $\theta_i$ adalah sudut datang.

Persamaan tersebut berlaku secara umum, ketika pengamat melihat benda di kolah dari sudut tertentu. Namun jika pengamat melihat kolam tegak lurus permukaan kolam ($\theta_i=\theta_r=0$), maka persamaannya menjadi:

$\frac{h'}{h}=\frac{n_2}{n_1}$

Ketika Rian melihat ikan koi, sinar datang dari air menuju ke udara, maka medium tempat pengamat adalah udara dan medium tempat benda di air.

$\frac{h'}{h}=\frac{n_2}{n_1}$

$\frac{h'}{h}=\frac{n_{\text{u}}}{n_{\text{a}}}$

$h=\frac{n_{\text{a}}}{n_{\text{u}}}h'$

$h=\frac{1,33}{1}\left(20\right)$

$h=26,6$ cm

Jadi, kedalaman ikan koi yang sebenarnya adalah 26,6 cm.