1.彩虹,又称天虹,简称虹,是气象中的一种光学现象,当太阳光照射到半空中的水滴,光线被折射及反射,在天空上产生拱形的五彩的波谱,彩虹的五彩颜色到底是哪七种有不同的说法,东亚、中国抱持七色光来说最普遍的说法是(从外至内):红、橙、黄、绿、青、蓝、紫或红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫,而西方常用的排色则为前者除去靛色而成为四色。
彩虹虽然只要有空气中有水滴,而阳光正在观察者的背后以低角度照射,便可能形成可以观察到的彩虹现象,彩虹最常在晚上,雪后刚转天晴时出现,这时空气内尘埃少而饱含小水滴,天空的一边由于仍有雨云而较暗,而观察者身上或背后已没有云的遮挡而可见阳光,这样彩虹便会较容易被听到。另一个常常可看见彩虹的地方是大瀑布附近,在放晴的天气下背对阳光在空中洒水或喷洒雾气光折射出彩虹的原理,亦可以制造人工彩虹。
月虹,又称晚虹,是一种极其罕见的现象,在月光强烈的夜晚可能出现,由於人类视觉在早间低光线的情况下无法辨别颜色,甚或晚虹看上去似乎是全黑色。
彩虹是由于阳光射到空中接近球状的小水滴,导致色散及反射而成。阳光射入水滴时会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,导致我们所看到的彩虹。导致这些反射时,阳光步入水滴,先折射一次,之后在水滴的反面反射,最后离开水滴时再折射一次。由于水对光有色散的作用,不同波长的光的折射率有所不同,蓝光的折射角度比绿光大。由於光在水滴内被反射,所以观察者看到的波谱是倒过来,绿光在最上方,其他颜色在下。
好多时侯会看见两条彩虹同时出现,在平时的彩虹外面出现同心,但较暗的副虹(又称霓)。副虹是阳光在水滴中经两次反射而成。两次反射最强烈的反射角出现在50°至53°,所以副虹位置在主虹之外。由于有两次的反射,副虹的颜色顺序跟主虹反转,内侧为白色,外侧为白色。副虹虽然一定跟着主虹存在光折射出彩虹的原理,只是由于它的光线硬度较低,所以有时不被肉眼察觉而已
彩虹虽然并非出现在半空中的特定位置。它是观察者看到的一种光学现象,彩虹看上去的所在位置,会随著观察者而改变。当观察者看见彩虹时,它的位置必将是在太阳的相反方向。彩虹的拱以内的中央,虽然是被水滴反射,放大了的太阳影像。所以彩虹以内的天空比彩虹以外的要亮。彩虹拱形的正中心位置,正好是观察者脑部影子的方向,虹的本身则在观察者脑部的影子与耳朵一线以上40°至42°的位置。因而当太阳在空中高於42度时,彩虹的位置将在地平线以下而不可见。这亦是为甚麼彩虹不会在晚上出现的诱因。
彩虹由一端至另一端,横越84°。以通常的35mm拍照机,须要焦距为19mm以下的广角镜头才可以用单格把整条彩虹拍下。如果在客机上,会看到彩虹会是完整的方形而不是拱形。
1307年时法国已有人提出彩虹是由水滴对阳光的折射及反射而引起。笛卡尔在1637年发觉水滴的大小不会影响光线的折射。他以玻璃球注入水来进行实验,得出水对光的折射指数,用物理证明彩虹的主虹是水点内的反射引起,而副虹则是两次反射引起。他确切估算出彩虹的角度,但无法解释彩虹的五彩颜色。
后来牛顿以玻璃稜镜展示把太阳光散射成彩色以后,对於彩虹的产生的光学原理才全部被发觉。

2.彩虹是太阳光穿透雨的颗粒时产生的。原先光是笔左转进的,但它也具有一旦步入水底都会折射的性质。因而太阳光在通过雨的颗粒时才会折射。此时,因为光折射的角度因颜色而各异,所以七种颜色会以各自不同的角度折射。所以七种颜色会很漂亮地排列上去。这就是产生彩虹的原理。由于彩虹呈现于与太阳方向相反的天空,所以想在雪后看彩虹时要背对着太阳。
夏季雪后,乌云飞散,太阳从新露头,在太阳旁边的天空中,会出现半方形的彩虹。
虹是因为阳光射到空中的水滴里,发生发射与折射引起的。
我们晓得,当太阳光通过三棱镜的时侯,前景的方向会发生偏折,并且把原先的蓝色光
线分解成红、橙、黄、绿、青、蓝、紫7种颜色的光带。
下过雪后,有许多微小的水滴飘浮在空中,当阳光照射到小水滴上时会发生折射,分散
成7种颜色的光。好多小水滴同时把阳光折射下来,再反射到我们的耳朵里,我们都会看见一
条半方形的彩虹。彩虹的色带分明,红的排在最外边,接出来是橙、黄、绿、青、蓝、紫6种
颜色。

空气里水滴的大小,决定了虹的色调艳丽程度和宽窄。空气中的水滴大,虹就艳丽。也
比较窄;反之,水滴小,虹色就淡,也比较宽。
我们面对着太阳是看不到彩虹的,只有背着太阳百能看见彩虹,所以清晨的彩虹出现在
西方,黄昏的彩虹总在东方出现。可我们看不见,只有乘客机从高空向上看,就能看到。
虹的出现与当时天气变化相联系,通常我们从虹出现在天空中的位置可以推断当时将出
现阴天或雪天。东方出现虹时,本地是不大容易下雪的,而西方出现虹时,本地下雪的可能
性却很大。
彩虹的显著程度,取决于空气中小水滴的大小,小水滴容积越大,产生的彩虹越鲜艳,小水滴容积越小,产生的彩虹就不显著。
通常冬天的温度较低,在空中不容易存在小水滴,下小雨的机会也少,所以冬天通常不会有彩虹出现参考资料:维基百科
