为什么彩虹是圆弧形的？
雨后天晴，天边升起一道美丽的彩虹。为什么彩虹弯弯的就像一座桥？
夏日午后，太阳位于西方，暴雨过后，空气中还留有大量的小水滴。当我们面向东方，便看到了天空中圆弧状的彩虹。这是因为阳光穿越了大气，向东通过了我们的头顶，碰到了从暴风雨落下的水滴，发生了色散。白色的阳光其实是多种颜色的光混合而成，通过小水滴折射以后，不同颜色光因偏折角度不同而被分开，形成了七色彩虹。如果我们再看仔细一点，就会发现当一道光束碰到了小水滴时，会有两种可能的路径：一种可能是直接透射过去，还有一种更有趣的可能，光束从小水滴的前表面边缘入射到小水滴内部，在进入时水滴内部由于折射而产生偏折，当光束到达小水滴的后表面发生全反射，又折回水滴内部，再从小水滴前表面离开，而这束面对我们已经发生了色散的光束就是形成彩虹的光。
光穿越水滴时偏折的程度，由光的波长，也就是光的颜色决定的。其中红色光的波长最长，它在水中的折射率最小，经过反射后偏折角度最大，是42°。橙色光与黄色光次之，依此类推，偏折角度最小的是紫色光，只有40°。所以每种颜色在天空中出现的位置都不同。
如果我们用一条假想线，连接我们的眼睛和太阳，那么在空间中与这条线呈42°夹角的点，就是红色光所在的位置。这些不同的点连接在一起，会勾勒出一个圆圈。既然蓝色与假想线只呈40°夹角，所以彩虹的内侧总是蓝色的，而外侧总是红色的。事实上如果条件正确的话，可以看到整圈圆形的彩虹。我们所看到的圆弧是被地平线遮挡了彩虹圆圈的下半部分。
站在地上看不到圆形的彩虹，但当天空出现彩虹的时候，你迅速乘上飞机或热气球等飞行器腾空而起的时候，可以看到彩虹和你一起腾空而起，展现出一个完美的七彩圆圈。
【知识点】霓虹
虹，俗称“彩虹”，是下雨天以及在雨后天晴之际，阳光照射残余在空气中的水珠时，发生折射和反射，而形成七彩的光芒。彩虹形状多为弧形，出现在和太阳相对着的方向，从外（半径大的）弧至内弧的颜色依次为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。
霓是大气中有时和虹同时出现的一种光的现象，也称“副虹”。它的形成与彩虹原理大致相同，只是光线在水珠中的反射多了一次，彩带排列的顺序和彩虹相反，红在内，紫在外。当天空出现两条彩虹的时候，你知道哪条是“霓”，哪条是“虹”了吗？
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