为什么天空会出现彩虹？

彩虹是气象学中的一种光学现象。当太阳光照射到空气体中的水滴上时，光线发生折射和反射，在天空上形成一个拱形的彩色光谱，即彩虹空。

夏雨过后，太阳又露出了笑容。这个时候，我们经常会发现太阳对面的天空中出现了一条半圆形的彩虹空。
那么，天空中为什么会出现彩虹空？

原来，美丽的彩虹是由空中的太阳光照射到近球形水滴上引起的色散和反射造成的。
太阳光进入水滴时，会同时以不同的角度入射，并在水滴中以不同的角度反射。
其中40到42度的反射最强，产生了我们看到的彩虹。

引起这种反射时，太阳光进入水滴，先折射一次，然后在水滴背面反射，最后离开水滴时再次折射，全反射一次，折射两次。
因为水可以分散光线，所以不同波长的光折射率是不一样的。红光的折射率小于蓝光的折射率，而蓝光的偏向角大于红光。

因为光在水滴中被反射，观察者看到的光谱是颠倒的，红光在顶部，其他颜色在底部。
所以，彩虹和霓虹灯的高度是不一样的，颜色的分层顺序正好相反。
彩虹是指光折射两次，反射一次，而霓虹是指光折射两次，反射两次。