簡易的に確認したのが上の写真です。これは５００ｃｃのペットボトルの底を切り取ったもの（水の電気分解でも活躍したやつ）に水を入れています。これが一粒の水滴のつもりです。赤い光は半導体レーザーを使ったレーザーポインターの光です。水の中では光の通路がわかりずらいので、牛乳をわずかに（数滴）落として散乱させています。上から見ているので６角形に見えますが、光を当てている部分は円形になっています。
光の入力角度を変えると出力角度も変わるのがわかります。
最初の屈折（空気中から水中に入った所）はわかりますが、次の反射（水中で反射する、出て行っているのもあります）から次の屈折（水中から空気中に出て行く）はレーザー光が絞りきれずわかりづらいですね。鉛筆で黒くなぞってあります。
この角度を測ると４５度です。まあまあの結果じゃないですか。
この角度は水滴の中で1回反射した場合ですが、2回反射することもあります。すると角度は５０度となるそうです。この反射による虹は副虹といって、普通の虹（主虹という）の外側にでるそうです。俺はまだみたことがないが。。。
この装置？で色々角度を変えてみましたが、角度５０度はどうにも確認ができません。水と空気との間にペットボトルがあってキレイな反射にならないのか、光が拡散してしまうので見えないのか、残念ながらわかりません。
理論的には
http://www.ne.jp/asahi/tokyo/nkgw/gakusyu/hadou/rainbow/rainbow-1.htm
に詳しく書かれています。（と逃げるなよ。なぁ。）