彩虹每種顏色的光波由于波長(zhǎng)和折射率不同，各有特定的彎曲角度。加上地球表面的大氣層是弧形，從而導(dǎo)致了陽(yáng)光在表面折射形成了我們所見到的弧形彩虹!

嚴(yán)格來說，彩虹并不是彎的，而是圓形。因?yàn)榭吹娜嗽诘孛嫔希屎绲牧硪话氡淮蟮卣趽酰灾荒芸吹桨雮€(gè)環(huán)。那為什么會(huì)形成弧形形狀呢？

原因一：光的波長(zhǎng)決定光的彎曲程度

事實(shí)上如果條件合適的話,可以看到整圈圓形的彩虹.彩虹的形成是太陽(yáng)光射向空中的水珠經(jīng)過折射→反射→折射后射向我們的眼睛所形成.不同顏色的太陽(yáng)光束經(jīng)過上述過程形成彩虹的光束與原來光束的偏折角約180-42=138度.也就是說,若太陽(yáng)光與地面水平,則觀看彩虹的仰角約為42度.

想象你看著東邊的彩虹,太陽(yáng)在從背后的西邊落下.白色的陽(yáng)光（彩虹中所有顏色的組合）穿越了大氣,向東通過了你的頭頂,碰到了從暴風(fēng)雨落下的水滴.當(dāng)一道光束碰到了水滴,會(huì)有兩種可能：一是光可能直接穿透過去,或者更有趣的是,它可能碰到水滴的前緣,在進(jìn)入時(shí)水滴內(nèi)部產(chǎn)生彎曲,接著從水滴后端反射回來,再?gòu)乃吻岸穗x開,往我們這里折射出來.這就是形成彩虹的光。

光穿越水滴時(shí)彎曲的程度,端視光的波長(zhǎng)（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(yáng)光中的紅色光,折射的角度是42度,藍(lán)色光的折射角度只有40度,所以每種顏色在天空中出現(xiàn)的位置都不同。

若你用一條假想線,連接你的后腦勺和太陽(yáng),那么與這條線呈42度夾角的地方,就是紅色所在的位置.這些不同的位置勾勒出一個(gè)弧.既然藍(lán)色與假想線只呈40度夾角,所以彩虹上的藍(lán)弧總是在紅色的下面。

原因二：與地球的形狀有很大的關(guān)系

由于地球表面是一個(gè)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(shí)高,當(dāng)陽(yáng)光照射入空氣中的小水滴時(shí)就形成了折射.同時(shí)由于地球表面的大氣層為一弧面從而導(dǎo)致了陽(yáng)光在表面折射形成了我們所見到的弧形彩虹!