彩虹是陽光以一定的角度照射在水滴上發生折射和反射而形成的。雨后，天空中布滿了小水滴，這是一種天然的三棱鏡。陽光透過水滴時，由于折射和反向作用，被分解成七色光，只要太陽角度適當，就能看到美麗的弧形彩帶。

如果空氣干燥，或者天空中只有微小的水滴，那就不會形成彩虹。一般來說，水滴越大，虹帶越窄，色彩越鮮明；反之，水滴越小，虹帶越寬，色彩就暗淡。

有時，我們可以看到天空有兩條彩虹：一條叫主虹，色彩鮮艷，里面是紫色，外面是紅色；另一條叫副虹（又叫霓），里面是紅色，外面是紫色，虹色較淡。這種現象是由于陽光透過水滴時，發生兩次折射和反射的緣故。

彩虹為什么是彎的？

原因一：不同顏色的光，在水滴上折射的程度是各不相同的。

根據果殼網的整理，天空中所有的小水滴都排列在一個圓周上。圓周上的水滴與太陽、人眼的相對位置都相同時，從這些水滴里折射出的彩色光線，才能投射到人眼里。當這些水滴所產生的彩色光線合在一起時，人們才可以看到一條五彩繽紛的色彩光帶。

原本光是筆直行進的，但它也具有一旦進入水中就會折射的性質。因此太陽光在通過雨的顆粒時就會折射。不同顏色的光，在水滴上折射的程度是各不相同的。

光穿越水滴時彎曲的程度，端視光的波長（即顏色）而定——紅色光的彎曲度最大，橙色光與黃色光次之，依此類推，彎曲最少的是紫色光。 每種顏色各有特定的彎曲角度，陽光中的紅色光，折射的角度是42度，藍色光的折射角度只有40度，所以每種顏色在天空中出現的位置都不同。

由于光折射的角度因顏色而各異，所以七種顏色會以各自不同的角度折射，從而很漂亮地排列起來。因為彩虹呈現于與太陽方向相反的天空，所以想在雨后看彩虹時要背對著太陽。

原因二：地球是圓的

由于地球表面是一個曲面并且被厚厚的大氣所覆蓋，雨后空氣中的水含量比平時高，當陽光照射入空氣中的小水滴時就形成了折射。同時由于地球表面的大氣層為一弧面從而導致了陽光在表面折射形成了我們所見到的弧形彩虹！