彩虹是阳光在雨滴中发生‌折射、反射和色散‌后形成的自然光学现象。‌关键条件‌包括：太阳在观察者背后低角度（42°左右）、空气中存在均匀雨滴群。七色排列规律为外红内紫，双彩虹时次级彩虹颜色顺序会反转。

1. ‌阳光进入雨滴‌
   当太阳光以特定角度射入球形雨滴时，光线首先发生折射（偏折），不同波长的光偏折程度不同（紫光偏折最大，红光最小），开始产生色散。

2. ‌雨滴内壁反射‌
   折射后的光线到达雨滴内壁后壁时会反射，部分光线会继续传播至雨滴另一侧内壁。这一过程会使色散效应更加明显。

3. ‌光线二次折射射出‌
   反射后的光线从雨滴前表面再次折射射出，此时不同颜色的光因折射角差异彻底分离，形成从红色到紫色的连续色带。每条色带对应特定视角（红光42°，紫光40°），因此观察者需背对太阳才能看到完整彩虹。

4. ‌双彩虹的形成‌
   次级彩虹由光线在雨滴内经历两次反射后形成，多一次反射导致色序反转（外紫内红），且亮度较主彩虹更弱。两层彩虹间的暗带称为"亚历山大暗带"，是光线被雨滴定向反射后缺失的区域。

彩虹现象揭示了白光由多种颜色组成的本质，其完美圆弧形态源于雨滴的球体对称性。若在瀑布或喷水池旁，只要满足阳光-水滴-观察者的特定角度关系，同样能观测到这一奇观。