​​彩虹是阳光通过水滴的折射、反射和二次折射形成的自然光学现象，其核心原理是不同色光因波长差异产生约42°的固定偏折角，最终呈现红到紫的七色光谱。​​ 这一现象的关键在于​​水滴对光的散射作用​​以及​​观察者与太阳、水滴的特定角度关系​​。

当阳光进入球形水滴时，光线首先发生折射并分解为不同颜色（色散），随后在水滴内壁反射，最后再次折射出水滴。由于红光折射率最小（偏折角约42°），紫光最大（约40°），七种颜色按顺序排列成弧形。若条件允许（如高空俯瞰），彩虹实际为完整的圆环，但地面观察通常只能看到半弧。

要稳定观察到彩虹，需满足三个条件：​​背对太阳​​、​​空气中充满均匀水滴​​（如雨后）且​​光照充足​​。双彩虹现象则由光线在水滴内的二次反射形成，颜色排列与主虹相反且亮度较低。彩虹的清晰度与水滴大小直接相关——较大水滴产生的彩虹更鲜艳，而雾状小水滴可能导致白色虹（雾虹）。

理解彩虹的原理不仅能解释其形状和颜色分布，还能应用于摄影、气象预测等领域。下次遇到彩虹时，不妨尝试寻找它的“孪生兄弟”副虹，或调整位置观察色彩变化——自然的光学魔术永远值得驻足欣赏。