彩虹是生活中常见的自然现象,对彩虹的形成，人们曾经有过各种传说和猜想,虽然现代科学已经对此有了准确细致的理论解释。下面学习啦给大家分析彩虹形成的原因，希望能帮到大家。
彩虹形成的原因
彩虹是太阳光穿透雨的颗粒时形成的。原本光是笔直行进的，但它也具有一旦进入水中就会折射的性质。因此太阳光在通过雨的颗粒时就会折射。此时，由于光折射的角度因颜色而各异，所以七种颜色会以各自不同的角度折射。所以七种颜色会很漂亮地排列起来。这就是形成彩虹的原理。因为彩虹呈现于与太阳方向相反的天空，所以想在雨后看彩虹时要背对着太阳。
夏天雨后，乌云飞散，太阳从新露头，在太阳对面的天空中，会出现半圆形的彩虹。
彩虹是由于阳光射到空中的水滴里，发生发射与折射造成的。
彩虹是怎样形成的
彩虹，又称天虹，简称虹，是气象中的一种光学现象。当太阳光照射到空气中的水滴，光线被折射及反射，在天空上形成拱形的七彩光谱，雨后常见。形状弯曲，色彩艳丽。东亚、中国对于七色光的最普遍说法是(从外至内)：红、橙、黄、绿、靛、蓝、紫。
彩虹是气象中的一种光学现象。当阳光照射到半空中的雨点，光线被折射及反射，在天空上形成拱形的七彩的光谱。彩虹的七彩颜色究竟是哪七种有不同的说法，中国最普遍的说法是(从外至内)：红、橙、黄、绿、青、蓝、紫。西方的说法是：红、橙、黄、绿、蓝、靛 (Indigo)、紫，源于科学家牛顿分解七原色后取的名字。
其实只要有空气中有水滴，而阳光正在观察者的背后以低角度照射，便可能产生可以观察到的彩虹现象。彩虹最常在下午，雨后刚转天晴时出现。这时空气内尘埃少而充满小水滴，天空的一边因为仍有雨云而较暗。而观察者头上或背后已没有云的遮挡而可见阳光，这样彩虹便会较容易被看到。另一个经常可见到彩虹的地方是瀑布附近。在晴朗的天气下背对阳光在空中洒水或喷洒水雾，亦可以人工制造彩虹。
彩虹的形成原理
彩虹是阳光以一定的角度照射在水滴上发生折射和反射而形成的。雨后，天空中布满了小水滴，这是一种天然的三棱镜。阳光透过水滴时，由于折射和反向作用，被分解成七色光，只要太阳角度适当，就能看到美丽的弧形彩带。
如果空气干燥，或者天空中只有微小的水滴，那就不会形成彩虹。一般来说，水滴越大，虹带越窄，色彩越鲜明;反之，水滴越小，虹带越宽，色彩就暗淡。有时，我们可以看到天空有两条彩虹：一条叫主虹，色彩鲜艳，里面是紫色，外面是红色;另一条叫副虹(又叫霓)，里面是红色，外面是紫色，虹色较淡。这种现象是由于阳光透过水滴时，发生两次折射和反射的缘故。
我们见到的彩虹都是弯弯的，而没有笔直的。就连峨眉山山顶的“佛光”也是圆形的，这是为什么呢?
原因一：光的波长决定光的弯曲程度，天空中所有的小水滴都排列在一个圆周上。圆周上的水滴与太阳、人眼的相对位置都相同时，从这些水滴里折射出的彩色光线，才能投射到人眼里。当这些水滴所产生的彩色光线合在一起时，人们才可以看到一条五彩缤纷的色彩光带。
原本光是笔直行进的，但它也具有一旦进入水中就会折射的性质。因此太阳光在通过雨的颗粒时就会折射。不同颜色的光，在水滴上折射的程度是各不相同的。
光穿越水滴时弯曲的程度，端视光的波长(即颜色)而定——红色光的弯曲度最大，橙色光与黄色光次之，依此类推，弯曲最少的是紫色光。 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度，蓝色光的折射角度只有40度，所以每种颜色在天空中出现的位置都不同。
由于光折射的角度因颜色而各异，所以七种颜色会以各自不同的角度折射，从而很漂亮地排列起来。因为彩虹呈现于与太阳方向相反的天空，所以想在雨后看彩虹时要背对着太阳。
原因二：与地球的形状有很大的关系，由于地球表面是一个曲面并且被厚厚的大气所覆盖，雨后空气中的水含量比平时高，当阳光照射入空气中的小水滴时就形成了折射。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!
彩虹的自然原理
七色光原因
彩虹是因为阳光射到空中接近圆形的小水滴，造成光的色散及反射而成的。阳光射入水滴时会同时以不同角度入射，在水滴内也是以不同的角度反射。当中以40-42度的反射最为强烈，形成人们所见到的彩虹。
其实只要空气中有水滴，而阳光正在观察者的背后以低角度照射，便可能产生可以观察到的彩虹现象。彩虹最常在下午，雨后刚转天晴时出现。这时空气内尘埃少而充满小水滴，天空的一边因为仍有雨云而较暗。而观察者头上或背后已没有云的遮挡而可见阳光，这样彩虹便会较容易被看到。虹的出现与当时天气变化相联系，一般人们从虹出现在天空中的位置可以推测当时将出现晴天或雨天。东方出现虹时，本地是不大容易下雨的，而西方出现虹时，本地下雨的可能性却很大。
彩虹的明显程度，取决于空气中小水滴的大小，小水滴体积越大，形成的彩虹越鲜亮，小水滴体积越小，形成的彩虹就不明显。一般冬天的气温较低，在空中不容易存在小水滴，下雨的机会也少，所以冬天一般不会有彩虹出现。
弯曲原因
事实上如果条件合适的话，可以看到整圈圆形的彩虹(例如峨眉山的佛光)。形成这种反射时，阳光进入水滴，先折射一次，然后在水滴的背面反射，最后离开水滴时再折射一次，最后射向人们的眼睛。
光穿越水滴时弯曲的程度，视光的波长(即颜色)而定——红色光的弯曲度最大，橙色光与黄色光次之，依此类推，弯曲最少的是紫色光。
因为水对光有色散的作用，不同波长的光的折射率有所不同，蓝光的折射角度比红光大。由于光在水滴内被反射，所以观察者看见的光谱是倒过来，红光在最上方，其他颜色在下。
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度，蓝色光的折射角度只有40度，所以每种颜色在天空中出现的位置都不同。
若用一条假想线，连接后脑勺和太阳，那么与这条线呈42度夹角的地方，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度夹角，所以彩虹上的蓝弧总是在红色的下面。
彩虹的特殊现象
双彩虹
很多时候会见到两条彩虹同时出现，在平常的彩虹外边
旋转星空似彩虹
出现同心，但较暗的副虹(又称“称霓”)。副虹是阳光在水滴中经两次反射而成。当阳光经过水滴时，它会被折射、反射后再折射出来。在水滴内经过一次反射的光缐，便形成人们常见的彩虹(主虹)。若光线在水滴内进行了两次反射，便会产生第二道彩虹(霓)。
霓的颜色排列次序跟主虹是相反的。由于每次反射均会损失一些光能量，因此霓的光亮度亦较弱。两次反射最强烈的反射角出现在50°至53°，所以副虹位置在主虹之外。因为有两次的反射，副虹的颜色次序跟主虹反转，外侧为蓝色，内侧为红色。副虹其实一定跟随主虹存在，只是因为它的光线强度较低，所以有时不被肉眼察觉而已。
晚虹
晚虹是一种罕见的现象，在月光强烈的晚上可能出现。由于人类视觉在晚间低光线的情况下难以分辨颜色，故此晚虹看起来好像是全白色的。
彩虹的传奇色彩
神话传说
彩虹在神话中占有一席位，是因为它的美和它是个难以理解的神奇现象。伽利略的关于光的特性专著出现之后，人们才能解释彩虹这个现象。在中国神话中，女娲炼五色石补天，彩虹即五色石发出的彩光。在中国，虹可以认为是双头蛇/龙，同时白虹经天等天象被认为是不吉的征兆。在台湾太鲁阁族中，彩虹的尽头是祖灵的所在地。
在西方，希腊神话中，彩虹(Iris)是沟通天上与人间的使者;爱尔兰民间传说中，矮精灵(leprechaun)将宝藏收于彩虹的尽头;印度神话中，彩虹是雷电神“因陀罗”(又译作“帝释天”)的弓，名为Indradhanush;北欧神话中，彩虹桥(Bifröst)连接神的领域“亚斯格特”(Asgård)和人类居所“中土世界”(Midgård)。
宗教意义
在犹太教和经典圣经希伯来语部分，创世记记载上帝耶和华让诺亚建造方舟毁灭世界。之后以彩虹跟诺亚及其子孙立约，再不降大洪水来毁灭世界。这是以历史记载的信息解释地球上有彩虹这一现象的意义。
《圣经》：神晓谕挪亚和他的儿子说，我与你们和你们的后裔立约，并与你们这里的一切活物，就是飞鸟，牲畜，走兽，凡从方舟里出来的活物立约。我与你们立约，凡有血肉的，不再被洪水灭绝，也不再有洪水毁坏地了。神说，我与你们并你们这里的各样活物所立的永约，是有记号的。我把虹放在云彩中，这就可作我与地立约的记号了。我使云彩盖地的时候，必有虹现之云彩中，我便记念我与你们和各样有血肉的活物所立的约，水就再不泛滥，毁坏一切有血肉的物了。虹必现之云彩中，我看见，就要记念我与地上各样有血肉的活物所立的永约。神对挪亚说，这就是我与地上一切有血肉之物立约的记号了。
在藏传佛教当中 ，有一种与密宗修行有关的神秘现象，被称为“虹化现象”。指的是，极少数有大圆满修行境界的人在临终的时候，身体会化成一道彩虹消失在空中。