彩虹是因为阳光射到空中接近球形的小水滴,造成色散及反射而成。阳光射入水滴时会雹御同时以不同角度入射,在水滴内亦以不同的角度反射。当中以40至42度的反射最为强烈,造成所见到的彩虹。
当太阳光照射到半空中的水滴,光线被折射及反射,在天空上形成拱形的七彩光谱,由外圈至内圈呈红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫 七种颜色。
事实上彩虹有无数种颜色,比如,在红色和橙色之间还有许多种细微差别的颜色,但为了简便起见,所以只用七种颜色作为区别。
大多数人因为没有积极的去观察而不会注意到霓,霓是经常出现在主虹外侧昏暗的第二道彩虹。亩源霓是阳光经由雨滴内两次源耐岩反射和两次折射产生的,出线的角度在50–53°。
两次反射的结果,使得霓的色彩排列和虹的弧相反,蓝色在外而红色在内。霓比虹暗弱,因为两次反射不仅使得更多的光线逃逸掉,散布的区域也更为宽广。
在虹与霓之间未被照亮的天空,因为是亚历山大最先描述的,所以被命名为亚历山大带。