下雨过后只是比较容易出现彩虹，因为雨后的空气中含有较多的小水珠，所以只要空气中小水珠的分布以及含量适当，即便不是雨后也可能出现彩虹。
下面就介绍一下小水珠在彩虹形成过程中起的作用：
我们先单独分析一颗空气中的小水球，当光线从空气中传播进水珠内部时，由于水与空气属于两种不同的介质，因此光线会在介质的交界处发生偏折，也就是折射现象；随后光线在将要穿透水珠时，又会在水珠壁发生反射现象；随后再次发生折射现象，进入空气。
这个“折射—反射——再折射”的过程如下图所示：
途中的实线代表光线路径。
不过上图是分析了一条光线的路径，实际上进入水珠中的光线是由很多条组成的，那么这些光线经过上述过程后，再次进入空气中会发生什么现象呢？在只考虑单色光的情况下，如下动图所示：
我们通过动图可以清楚地看到，再次进入空气的光线在某一个角度上产生了较为密的聚集，(实际上由于水珠是球体，那么密集部分的光线再次进入空气时，是呈光锥形分散开的)，而光线分布较密，也就意味着光强增加，人眼对其就更为敏感。
而不同颜色的光产生的密集部分的角度是不一样的，这也到导致了为什么彩虹会有不同颜色（如红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等）的排序产生。
最后我们再发挥一下空间想象能力，之前都是对一颗小水珠进行分析，那么现在假设你站在地面上，四周围都布满了小水珠，太阳也位于恰当的位置，那么你会看到什么呢？
没错，就是一个美丽的弧形彩虹。
如果看到的是倒挂着的“彩虹”，那很有可能是“幻日弧光”，听着挺奇幻的，但原理上还是一种光学现象而已。
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