彩虹的形成是由于空氣中的小水滴把陽光經(jīng)過折射形成的.
當(dāng)光經(jīng)一次折射和一次反射后形成的是一個正彩虹.
有時,光會形成兩次折射和一次反射后也會形成彩虹,不過這個彩虹是反的.
在特殊情況下,也會兩種彩虹同時出現(xiàn),這就是雙彩虹.
很多時候會見到兩條彩虹同時出現(xiàn),在平常的彩虹外邊出現(xiàn)同心,但較暗的副虹(又稱霓).副虹是陽光在水滴中經(jīng)兩次反射而成.當(dāng)陽光經(jīng)過水滴時,它會被折射、反射后再折射出來.在水滴內(nèi)經(jīng)過一次反射的光缐,便形成我們常見的彩虹（主虹）.若光線在水滴內(nèi)進行了兩次反射,便會產(chǎn)生第二道彩虹（霓）.霓的顏色排列次序跟主虹是相反的.由于每次反射均會損失一些光能量,因此霓的光亮度亦較弱.兩次反射最強烈的反射角出現(xiàn)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反轉(zhuǎn),外側(cè)為藍色,內(nèi)側(cè)為紅色.副虹其實一定跟隨主虹存在,只是因為它的光線強度較低,所以有時不被肉眼察覺而已.蘇格蘭上空的雙重彩虹1307年時歐洲已有人提出彩虹是由水滴對陽光的折射及反射而造成.笛卡爾在1637年發(fā)現(xiàn)水滴的大小不會影響光線的折射.他以玻璃球注入水來進行實驗,得出水對光的折射指數(shù),用數(shù)學(xué)證明彩虹的主虹是水點內(nèi)的反射造成,而副虹則是兩次反射造成.他準(zhǔn)確計算出彩虹的角度,但未能解釋彩虹的七彩顏色.后來牛頓以玻璃菱鏡展示把太陽光散射成彩色之后,關(guān)于彩虹的形成的光學(xué)原理全部被發(fā)現(xiàn).