彩虹为什么是弧形的？

首先，光的波长决定了光的弯曲程度。事实上，如果条件合适，你可以看到整个彩虹圈。其次，它与地球的形状有很大关系。由于地球表面是一个曲面，被厚厚的大气层覆盖，雨后空空气中的含水量比平时要高。当阳光照射到空空气中时，小水滴形成折射。同时，由于地球表面的大气是一个曲面，太阳光在表面折射形成我们看到的弧形彩虹！

彩虹是由太阳光照射在空中的近球形液滴上引起的散射和反射形成的。太阳光进入水滴时，会同时以不同的角度入射，在水滴中也会以不同的角度反射。其中40到42度的反射最强，导致我们看到的彩虹。当产生这种反射时，太阳光进入水滴，折射一次，然后在水滴背面反射，最后离开水滴时再次折射，总共有一次反射和两次折射。因为水分散光，所以不同波长的光折射率不同。红光的折射率小于蓝光，而蓝光的偏转角大于红光。因为光在水滴中被反射，观察者看到的光谱是相反的，红光在顶部，其他颜色在底部。所以彩虹和霓虹的高度不同，颜色的层次顺序正好相反。彩虹表示光折射两次反射一次，霓虹表示光折射两次反射两次。

彩虹，其实只要空空气中有水滴，太阳在观测者背后低角度照射，就可能产生可观测的彩虹现象。彩虹最常出现在下午，刚下完雨，天转晴的时候，然后空空气中充满了小水滴，灰尘很少，天空的一边空是黑暗的，因为还有雨云，而观察者的头。另一个经常能看到彩虹的地方是瀑布附近。在阳光明媚的天气里，也可以背对着太阳在空喷洒水或雾来制造人工彩虹。

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