每当大雨过后，

阳光重新照耀大地，

天空中就可能出现

一道弯弯的彩虹。

彩虹是怎样形成的？

彩虹其实是阳光和雨滴共同产生的一种光学现象。

虽然我们肉眼看到的阳光没有颜色，但实际上，阳光是由多种颜色的单色光组合而成的。1666 年，牛顿最先用一块三棱镜，将阳光分解成了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫这 7 种单色光。

| 光在三棱镜的折射下呈现出不同颜色

雨滴也能起到三棱镜的作用，把阳光分解为单色光。当阳光从空气进入接近球形的雨滴时，会稍微改变前进的方向（这是光的折射现象），在接触到雨滴另一侧的内壁时又会被反射回来，最后离开雨滴回到空气中时，会再次折射。

经过一次反射、两次折射后，阳光就被分解成了 7 种单色光，形成一道微小的彩虹。

| 光从空气进入雨滴时会发生一次折射，传播到雨滴内壁时会发生一次反射，从雨滴射出回到空气中时还会再折射一次，阳光因此被分解成了不同的颜色。

当无数雨滴共同发挥作用时，被分解开来的单色光就会形成一道道色带，这些色带叠加在一起，就是一道完整的彩虹！

彩虹为什么是弧形的？

如果站在地面上观察，我们会发现彩虹是弧形的，就像一座拱桥。

但如果从高空俯视彩虹，我们将会看到一个完整的彩色圆环。

这是因为地球是球体，地球表面是曲面，我们只能看到地平面之上的这部分彩虹。

每个人看到的彩虹都不同

虽然我们看到的彩虹似乎总是悬挂在一个地方，但彩虹并不是静止不动的真实物体。对每个处于不同位置的人来说，看到的彩虹也不一样。如果你给城市另一个区域的朋友打电话，他可能根本没有看到彩虹。

这也意味着，我们既抓不住彩虹，也找不到彩虹的起点和终点。当我们移动时，彩虹似乎也会跟着我们移动。

不过，我们可以拍照记录彩虹。当我们站在一个地方静止不动，然后举起相机拍摄时，相机拍到的彩虹和我们看到的彩虹是完全一样的。

三种特殊的彩虹

双彩虹

Double Rainbow

如果阳光在水滴中经过两次反射、两次折射，那么就会形成第二道彩虹，称为“霓”。霓的红色在内、紫色在外，色彩排列与虹的色彩顺序相反。当霓和虹同时出现时，就形成了“双彩虹”。

单色彩虹

Monochromatic rainbow

在日出或日落时，太阳靠近地平线，阳光需要穿过大气层的距离较长，于是其他 6 种颜色的光全部被大气散射了，只留下红色光，形成单色彩虹，又叫“红色彩虹”。

孪生彩虹

Twin Rainbow

一道彩虹可能会在圆弧的最高处分叉，形成两段色彩分布相同、亮度相同且紧密相连的彩虹。这种彩虹被称为“孪生彩虹”。

彩虹观赏指南

01

雨后刚转晴时，空气中有很多小水滴， 很容易形成彩虹。所以如果大雨刚刚结束，太阳就出来了，你可以趁机寻找彩虹。

由于彩虹的出现和水滴反射、 折射阳光有关，因此背对着太阳，更容易看到彩虹。

02

03

太阳在天空中的位置越低，彩虹的位置就越高。在雨后清晨的西边天空，或雨后黄昏的东边天空，更容易找到彩虹。

因为彩虹与观察者的视线角度有关，所以观看彩虹时，可以先蹲下，再慢慢站起来，寻找一个最佳的观看角度。

04

彩虹不只出现在雨后，在喷泉、瀑布、洒水车等水滴飞溅的地方都有可能出现。只要有太阳和水滴，并找准观察角度就可能发现彩虹。

祝愿大家都能看到绚丽的彩虹！

｜除杂志已有配图外，文中图片来源于Freepik、Pixabay，动图来源于Giphy

本篇取自《好奇号》10月刊“漫画科学”栏目

原标题：《看彩虹只能凭运气？掌握原理就能轻松追逐彩虹！》

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