请先准备一个棱镜，让太阳照在上面，慢慢转动。你看到了什么？

彩虹是气象学中的一种光学现象。当太阳光打在半空中的雨滴上时，光线发生折射和反射，在天空中形成拱形的彩色光谱。彩虹的五颜六色从外到内依次是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。

彩虹形成的原因

彩虹是太阳光照射在空气中的小圆形水滴上造成的色散和反射。当太阳光进入水滴时，会同时以不同的角度入射，并在水滴中以不同的角度反射。其中40到42度的反射最强，产生了我们看到的彩虹。当这种反射发生时，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。因为水对光有色散作用，不同波长的光折射率不同，蓝光的折射角大于红光。因为光在水滴中被反射，观察者看到的光谱是颠倒的，红光在顶部，其他颜色在底部。你会看到一条彩色光带，物理上定义为红、橙、黄、绿、靛、紫。

因为不同颜色的光波长不同，不同波长的光在介质中的折射率不同，所以折射时，虽然入射角相同，但出射角不同。棱镜可以使太阳光经过两次折射后，不同光的出射角继续不同，所以最终发出的光因为角度不同而被分离。多色光分解成单色光的现象称为光色散。牛顿在1672中首先用棱镜观察到了光的色散，将白光分解成彩色的带(光谱)。色散现象表明，光在介质中的速度(或折射率n=c/v)随光的频率而变化。可以通过使用棱镜、衍射光栅、干涉仪等来实现光色散。

白光由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫组成，称为多色光。红、橙、黄、绿等颜色称为单色光。

多色光进入棱镜后，对各种频率的光有不同的折射率，各种多色光的传播方向有不同程度的偏转，所以离开棱镜时，它们被分开色散，形成光谱。