雨过天晴的时候，我们常常会见到天空中出现一道彩虹，而彩虹整体上看起来就像是一道彩色的天桥。许多人都知道，光的速度很快，在大气中一般都是走直线的，为什么最终的彩虹却不是直线呢？
想要弄清楚这个问题，必须对彩虹的产生过程进行了解。彩虹是阳光穿过雨滴时发生折射（光从一种透明介质进入另一种透明介质时传播方向发生偏转的现象）而产生的，一般情况下，雨过天晴之后，空气中仍旧存在很多小雨滴，而在水中，光线的传播速度比空气中慢，因此当阳光从大气照进雨滴中时，方向会发生偏转。一旦阳光碰到雨滴的前缘，在进入雨滴内部时产生弯曲，接着从雨滴后端反射回来，再从水滴前端离开，最终发生折射进入我们的视野。整个过程是“折射—反射—折射”。
可以说当阳光以合适的角度进入雨滴时，人们就会在光线来回折射中见到呈弧形的彩虹。由于光线内部的颜色不同，波长也不同，这样就导致了它们在空气和雨滴这两种不同介质中传播时，出现不同的折射角度。阳光中有赤、橙、黄、绿、青、蓝、紫等多种颜色，其中赤色（红色）的弯曲弧度最大，其折射的角度达到了42度，橙色、黄色、绿色等颜色次之，而紫色光线的弧度最小，因此它在彩虹的最下端。
并不是所有的光线都会在进入雨滴时产生彩虹，如果空气干燥，或者天空中只有少量的雨滴，那就不容易形成彩虹。此外，空气中的雨滴越大，虹带往往越窄，色彩也就越鲜明；反过来，雨滴越小的话，虹带也就越宽，色彩就相对显得暗淡一些。
