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只要有空氣中有水滴,而陽光正在觀察者的背后以低角度照射,便可能產生可以觀察到的彩虹現象.彩虹常在下午,雨后剛轉天晴時出現.這時空氣內塵埃少而充滿小水滴,天空的一邊因為仍有雨云而較暗.而觀察者頭上或背后已沒有云的遮擋而可見陽光,這樣彩虹便會較容易被看到.另一個經常可見到彩虹的地方是瀑布附近.在晴朗的天氣下背對陽光在空中灑水或噴灑水霧,亦可以人工制造彩虹.
當太陽光進入水滴時，太陽光中紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫等不同顏色的光在水滴內的折射角度不同。如果此時觀察者站在合適的位置，就能看到由這些不同顏色光沿不同方向傳播后組合形成的彩虹。比如，雨后空氣中有大量小水滴，這時候就很容易出現彩虹。
彩虹其實是一種光的色散現象。當陽光穿越空氣中的小水滴時，會發生折射、反射和再次折射的奇妙過程。每一滴小雨滴都仿佛是一個微型的三棱鏡，將陽光中的白光分解成紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫七種顏色的光譜。
