彩虹，是太陽(yáng)穿透天空中的雨粒時(shí)形成反射而出現(xiàn)的，春天氣溫低，雨時(shí)長(zhǎng)，不具備不滿(mǎn)足出彩虹的必要條件，所以春天風(fēng)雨后是難得見(jiàn)有彩虹的，一般在夏雨后，特別是陣雨后的早上，朝陽(yáng)初升，與黃昏夕陽(yáng)西下時(shí)才會(huì)易見(jiàn)彩虹。彩虹是自然現(xiàn)象，要見(jiàn)彩虹是需要一定的氣象條件的。

1、彩虹是怎么形成的？

牛頓利用三棱鏡將太陽(yáng)光分解成紅橙黃綠藍(lán)靛紫七種單色光，這種現(xiàn)象叫光的色散。雨后，空氣中懸浮著大量的小水滴，小水滴就起到三棱鏡的作用，太陽(yáng)光進(jìn)入小水滴，在水滴與空氣的界面處發(fā)生折射和反射，也會(huì)發(fā)生色散現(xiàn)象，在天空形成彩色的光帶——彩虹。簡(jiǎn)單的就這些，想了解詳細(xì)點(diǎn)接著看，下圖時(shí)是太陽(yáng)光進(jìn)入小水滴時(shí)傳播的路徑，光從C點(diǎn)進(jìn)入小水滴，經(jīng)D點(diǎn)反射，再?gòu)腅點(diǎn)射出。

過(guò)小水滴的球心O作AB平行于入射太陽(yáng)光，將從E點(diǎn)射出的光線反向延長(zhǎng)，與AB的夾角為α，入射的太陽(yáng)光是平行的，但由于不同色光對(duì)應(yīng)的α角不同，最后從小水滴射出的光線不再平行，其中當(dāng)α最大時(shí)強(qiáng)度最大，能被人觀察到，這樣人眼能看到的光線都與太陽(yáng)光夾角一樣，集中到一點(diǎn)就是一個(gè)正圓錐體的側(cè)面，所以，射出光線的小水滴都在一個(gè)圓弧上。

對(duì)于某一小水滴而言，只能有一種色光能被人看到，不同色光的α最大值略有不同，所以進(jìn)入人眼的不同色光來(lái)自?xún)?nèi)外不同弧線上的小水滴。其中，按紅橙黃綠藍(lán)靛紫的順序，各種色光的α最大值依次減小，紅光最大，紫光最小，因此彩虹的顏色由外圈到里圈依次是紅橙黃綠藍(lán)靛紫，最外圈是紅色，最里圈是紫色，由于被地球遮擋，通?？吹降牟屎缰皇巧喜康囊徊糠?，如果乘坐飛機(jī)時(shí)，趕巧出現(xiàn)彩虹，會(huì)看到彩虹是圓形的。

2、天上雨后的彩虹是怎么形成的，需要什么條件？

彩虹是因?yàn)殛?yáng)光射到空中接近圓型的小水滴，造成色散及反射而成，陽(yáng)光射入水滴時(shí)會(huì)同時(shí)以不同角度入射，在水滴內(nèi)亦以不同的角度反射。當(dāng)中以40至42度的反射最為強(qiáng)烈，造成我們所見(jiàn)到的彩虹，造成這種反射時(shí)，陽(yáng)光進(jìn)入水滴，先折射一次，然后在水滴的背面反射，最后離開(kāi)水滴時(shí)再折射一次。因?yàn)樗畬?duì)光有色散的作用，不同波長(zhǎng)的光的折射率有所不同，藍(lán)光的折射角度比紅光大，

由于光在水滴內(nèi)被反射，所以觀察者看見(jiàn)的光譜是倒過(guò)來(lái)，紅光在最上方，其他顏色在下。其實(shí)只要有空氣中有水滴，而陽(yáng)光正在觀察者的背后以低角度照射，便可能產(chǎn)生可以觀察到的彩虹現(xiàn)象，彩虹最常在下午，雨后剛轉(zhuǎn)天晴時(shí)出現(xiàn)。這時(shí)空氣內(nèi)塵埃少而充滿(mǎn)小水滴，天空的一邊因?yàn)槿杂杏暝贫^暗，而觀察者頭上或背后已沒(méi)有云的遮擋而可見(jiàn)陽(yáng)光，這樣彩虹便會(huì)較容易被看到。

另一個(gè)經(jīng)?？梢?jiàn)到彩虹的地方是瀑布附近，在晴朗的天氣下背對(duì)陽(yáng)光在空中灑水或噴灑水霧，亦可以人工制造彩虹。空氣里水滴的大小，決定了虹的色彩鮮艷程度和寬窄，空氣中的水滴大，虹就鮮艷。也比較窄；反之，水滴小，虹色就淡，也比較寬，我們面對(duì)著太陽(yáng)是看不到彩虹的，只有背著太陽(yáng)才能看到彩虹，所以早晨的彩虹出現(xiàn)在西方，黃昏的彩虹總在東方出現(xiàn)。

可我們看不見(jiàn)，只有乘飛機(jī)從高空向下看，才能見(jiàn)到，虹的出現(xiàn)與當(dāng)時(shí)天氣變化相聯(lián)系，一般我們從虹出現(xiàn)在天空中的位置可以推測(cè)當(dāng)時(shí)將出現(xiàn)晴天或雨天。東方出現(xiàn)虹時(shí)，本地是不大容易下雨的，而西方出現(xiàn)虹時(shí)，本地下雨的可能性卻很大，彩虹的明顯程度，取決于空氣中小水滴的大小，小水滴體積越大，形成的彩虹越鮮亮，小水滴體積越小，形成的彩虹就不明顯。

一般冬天的氣溫較低，在空中不容易存在小水滴，下陣雨的機(jī)會(huì)也少，所以冬天一般不會(huì)有彩虹出現(xiàn)，造成彩虹的光學(xué)原理很多時(shí)候會(huì)見(jiàn)到兩條彩虹同時(shí)出現(xiàn)，在平常的彩虹外邊出現(xiàn)同心，但較暗的副虹(又稱(chēng)霓)。副虹是陽(yáng)光在水滴中經(jīng)兩次反射而成，兩次反射最強(qiáng)烈的反射角出現(xiàn)在50°至53°，所以副虹位置在主虹之外，因?yàn)橛袃纱蔚姆瓷?，副虹的顏色次序跟主虹反轉(zhuǎn)，外側(cè)為藍(lán)色，內(nèi)側(cè)為紅色。