Нехай промінь (1) падає на одну з граней призми в точці А. Заломившись, промінь прямує до точки В, яка знаходиться на другої грані призми, де знову заломлюється й потрапляє в зовнішнє середовище (рис. 5.2). Знайдемо кут α , на який відхилився промінь під час проходження крізь призму. Цей кут називають кутом відхилення. Кут γ між двома робочими гранями призми називають заломленим кутом призми.
З трикутника АВN знаходимо γ = r + r′; з чотирикутника АМВN — (π – α )+ (π – γ ) + i + i΄ =2 π; α = i + i′ − γ.
Вважатимемо, що показник заломлення матеріалу призми дорівнює n2 = n, a показник заломлення зовнішнього середовища (повітря) дорівнює n1 = 1.
Використовуючи закон заломлення світла (5.1) , отримаємо sin i = n sin r та sin i΄ = n sin r΄. Знаючи заломлений кут призми γ, за допомогою отриманих рівнянь можна обчислити кут відхилення α для будь-якого кута падіння i.
Розглянемо випадок, коли кут падіння i невеликий. Відповідно буде невеликим і кут i΄. Тоді в отриманих формулах можна приблизно замінити синуси відповідних кутів на їх значення в радіанах: sin i ≅ i΄ = nr: sin i΄ ≅ i΄ = nr’.
Підставляючи ці вирази в отримані формули, знайдемо для кута відхилення променя α = i + i΄ – γ ≅ nr + nr΄ – γ = n (r – r΄) – γ = n γ – γ;
Далі будемо використовувати цю формулу для побудови зображень за допомогою тонкої лінзи.