为什么彩虹是弯的?

彩虹中每种颜色的光波由于波长和折射率的不同而具有特定的弯曲角度。另外，地球表面的大气是弯曲的，导致太阳光在表面折射，形成我们看到的弯曲彩虹！

严格来说，彩虹不是弯曲的，而是圆的。因为观者在地上，彩虹的另一半被地球挡住，只能看到一半的环。那为什么会形成弧形呢？

原因一：光的波长决定了光的弯曲程度

事实上，如果条件合适，我们可以看到一整圈的圆形彩虹。彩虹是由水滴从阳光中折射反射折射到空气中，然后射向我们的眼睛而形成的。形成彩虹的不同颜色的光束与原始光束之间的偏转角约为180-42=138度。也就是说，如果阳光与地面齐平，观看彩虹的仰角约为42度。

想象你在看东方的彩虹，太阳在你身后的西方落下。白色的阳光(彩虹中所有颜色的组合)穿过大气层，越过你的头顶向东，遇到风暴落下的水滴。当一束光束遇到水滴时，有两种可能：一种是光线可能直接穿透过去，或者更有趣的是，可能打在水滴的前缘，进入时水滴向内弯曲，然后从水滴后端反射回来，再从水滴反射回来。

根据光的波长(即颜色)，——红光的弯曲度比较大，其次是橙光和黄光，以此类推，弯曲度比较小的是紫光。

每种颜色都有特定的弯曲角度。太阳光中红光的折射角是42度，蓝光的折射角只有40度，所以每种颜色在天空中出现的位置不同。

如果你用一条假想的线把你的后脑勺和太阳连接起来，那么和这条线成42度角的地方就是红色所在的位置。这些不同的位置勾勒出一条弧线。由于蓝色与假想线的夹角只有40度，所以彩虹上的蓝色弧线总是在红色下面。

原因2:这和地球的形状有很大关系

由于地球表面是曲面，被厚厚的大气层覆盖，雨后空气中的含水量比平时高，阳光照射空气中的小水滴形成折射。同时，由于地球表面的大气是曲面，太阳光在表面折射，形成我们看到的弧形彩虹！