Los arcoiris son un efecto óptico que resulta de la luz que se refracta a través de las gotas de agua en el aire. El color percibido de las gotas de agua está determinado por el ángulo entre usted, la gota de agua y el sol. Es por eso que los arcoíris parecen flotar en el cielo y moverse mientras caminas. El cielo está actuando como una pantalla de proyección para una ilusión óptica.
Lo principal que debe saber acerca de los arcoíris es que no son un objeto o región “allá afuera” y, por lo tanto, los arcoíris no tienen una ubicación (por lo que nunca puede llegar al final cuando camina hacia ellos). Tampoco tienen forma de arco, sino que son circulares.
Cuando el aire es brumoso, cada gota de agua actúa como un mini prisma , refractando la luz de una fuente puntual (el sol) y enviando luz de color (luz de frecuencia única no mezclada) en muchas direcciones. El efecto óptico del arco iris resulta de millones de gotas de agua que adquieren un color particular desde un punto de vista particular. Las gotas de agua que envían color a sus ojos son las que tienen un cierto ángulo geométrico en el espacio en relación con el sol y su ubicación particular. Generalmente están a lo lejos con el sol detrás de usted. 
Un arco iris formaría un círculo completo si no fuera por la tierra en la forma en que corta el círculo en un medio arco. Cuando se ven arcoíris desde las ventanas del avión, se ven como un círculo completo.
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Para crear color , la luz del sol detrás de usted entra en una gota de agua en la distancia, se refracta en la superficie esférica de la gota, se refleja en la parte posterior de la gota y luego se dirige hacia usted. El paso de refracción divide la luz para que solo una banda de color estrecha entre en su ojo, dando a la gota un tono luminiscente.
El segundo arco iris de un arco iris doble se refleja dos veces dentro de la gota antes de dirigirse hacia usted, por lo que el segundo arco iris es más tenue (la luz se pierde en cada reflejo) y el color se invierte (el segundo reflejo hace que el color se convierta en una imagen especular).
Wikipedia tiene una gran explicación de la óptica geométrica de los arcoiris: http://en.wikipedia.org/wiki/Rai…
Gracias a: Jennifer Hildreth 