(D) मान लीजिए कि दी गई डिस्क का आवश्यक न्यूनतम व्यास $d$ है। बिंदुवत वस्तु $O$ से निकलने वाली और अंदर से पानी की सतह पर आपतित होने वाली प्रकाश किरणों के लिए,यदि आपतन कोण $i \geq C$ है,तो पानी के बाहर से अवलोकन करने वाले प्रेक्षक को वस्तु $O$ दिखाई नहीं देगी (जहाँ $C$ पानी से हवा के लिए क्रांतिक कोण है)।
मान लीजिए कि चित्र में कोण $i$,$C$ के बराबर है।
क्रांतिक कोण के सूत्र के अनुसार:
$\sin C = \frac{1}{\mu}$
चूँकि $i = C$,इसलिए $\sin i = \frac{1}{\mu}$।
चित्र की ज्यामिति से:
$\tan i = \frac{d/2}{h}$
$\therefore \frac{d}{2} = h \tan i$
$\therefore d = 2h \tan i$ ... $(1)$
अब,चूँकि $\sin i = \frac{1}{\mu}$,हम $\cos i$ ज्ञात करते हैं:
$\cos i = \sqrt{1 - \sin^2 i} = \sqrt{1 - \frac{1}{\mu^2}} = \frac{\sqrt{\mu^2 - 1}}{\mu}$
अतः,$\tan i = \frac{\sin i}{\cos i} = \frac{1/\mu}{\sqrt{\mu^2 - 1}/\mu} = \frac{1}{\sqrt{\mu^2 - 1}}$।
इस मान को समीकरण $(1)$ में रखने पर:
$d = \frac{2h}{\sqrt{\mu^2 - 1}}$।