彩虹是阳光照在水滴上形成的颜色带。水滴像小棱镜那样把阳光分成七种颜色，这些颜色从上到下按红橙黄绿蓝靛紫排列。要看到彩虹得同时满足三个条件：天空有太阳，地面有水滴，观察者要背对太阳面向水滴。

彩虹形成是因为阳光进入水滴后发生折射、反射和色散。当阳光以40度左右的角度进入直径5-10毫米的水滴时，不同颜色的光折射率不同，红光折射最弱（1.331），紫光最强（1.340）。光在水滴内壁反射一次后，以42度出射角射出，这个角度被称为彩虹角。实验数据显示，当太阳高度角低于42度时，彩虹会出现在太阳对跖点上方，无法被地面观测到。水滴直径小于5毫米或大于10毫米时，色散效果会减弱，导致彩虹模糊或消失。比如前年重庆暴雨后，气象局监测到直径7.2毫米的水滴形成的彩虹，持续时间达12分钟，比普通彩虹长3倍。