彩虹

彩虹的成因是受到陽光折射而成，空中圓型的小水滴，造成色散及反射，陽光射入水滴時會同時以不同角度入射，在水滴內亦以不同的角度反射。當中以40至42度的反射最為強烈，造成我們所見到的彩虹。

陽光進入水滴，先折射一次，然後在水滴的背面反射，最後離開水滴時再折射一次。因為水對光有色散的作用，不同波長的光的折射率有所不同，藍光的折射角度比紅光大。由於光在水滴內被反射，所以觀察者看見的光譜是倒過來，紅光在最上方，其他顏色在下。

彩虹出現時，按光學原理，大多數都會見到兩條彩虹同時出現，在平常的彩虹外邊出現同心，但較暗的副虹(又稱霓)。副虹是陽光在水滴中經兩次反射而成。兩次反射最強烈的反射角出現在50°至53°，所以副虹位置在主虹之外。

因為有兩次的反射，副虹的顏色次序跟主虹剛好相反，外側為藍色，內側為紅色，副虹必定跟隨主虹，只不過因為它的光線強度較弱，所以有時不被肉眼察覺而已。

彩虹拱形的正中心位置，剛好是觀察者頭部影子的方向，虹的本身則在觀察者頭部的影子與眼睛一線以上40°至42°的位置。因此當太陽在空中高於42度時，彩虹的位置將在地平線以下而不可見。這亦是為甚麼彩虹很少在中午出現的原因。

倘若你是在飛機上，那麼你所看見彩虹，將會是完整的圓形而不是拱形，而圓形彩虹的正中心則是飛機行進的方向。雙重彩虹，上方為霓，下方為虹。