光的折射和反射
彩虹形成的原因主要是光的折射和反射。
當太陽光照射到空氣中的小水滴時，光線首先發生折射，然後在水滴內部反射，最後再次折射出來。由於不同顏色的光線波長不同，它們在折射時的偏向角度也不同，導致光線被分散成紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫等顏色的光譜。這些分散的光線在特定的角度上反射回觀察者的眼睛，形成天空中可見的彩虹。通常，彩虹是一個圓環形狀的光譜，但由於地面或其他物體的阻擋，我們通常只能看到圓環的上半部分。
彩虹的形成依賴於兩個基本條件：水汽和太陽光。下雨後，空氣中含有大量微小的水滴，這些水滴就像天然的三稜鏡一樣，將陽光分散成彩虹。