彩虹为什么总是弯曲的？

光的波长决定光的弯曲程度，事实上如果条件合适的话，可以看到整圈圆形的彩虹。彩虹是太阳光射向空中的水珠经过折射→反射→折射后射向我们的眼睛所形成的。

不同颜色的太阳光束经过上述过程形成彩虹的光束，与原来光束的偏折角约180°-42°=138°。也就是说，倘若太阳光与地面水平，则观看彩虹的仰角约为42°。

想象一下，你看着东边，太阳正在从背后的西边落下。白色的阳光穿越了大气，向东通过了你的头顶，碰到了从暴风雨落下的水滴。当一道光束碰到了水滴，会有两种可能：一是光可能直接穿透过去，二是它可能碰到水滴的前缘，在进入水滴内部时产生弯曲，接着从水滴后端反射回来，再从水滴前端离开，往我们这里折射出来，于是你看到了彩虹。

光穿越水滴时弯曲的程度视光的波长而定——红色光的弯曲度昀大，橙色光与黄色光次之，依此类推，弯曲昀小的是紫色光。每种颜色各有特定的弯曲角度，阳光中的红色光，折射的角度是42°，蓝色光的折射角度只有40°，所以每种颜色在天空中出现的位置都不同。

若你用一条假想线，连接你的后脑勺和太阳，那么与这条线呈42°夹角的地方，就是红色所在的位置，这些不同的位置勾勒出一个弧。既然蓝色与假想线只呈40°夹角，所以彩虹上的蓝弧总是在红色的下面。

彩虹之所以为弧形这当然与其形成有着不可分割的关系，同样这也与地球的形状有很大的关系，由于地球表面为一曲面，而且还被厚厚的大气所覆盖，在雨后空气中的水含量比平时要高，阳光照射入空气中的小水滴形成了折射，同时由于地球表面的大气层为一弧面，从而导致了阳光在表面折射，形成了我们所见到的弧形彩虹！