在现实生活中，空气中水滴的大小决定着彩虹的色彩鲜艳程度和宽窄。水滴越大，虹的颜色就越鲜艳，相对越窄；反之，水滴越小，则虹色越淡，相对越宽。人如果面朝着太阳是看不到彩虹的，只有背着太阳才能看到彩虹，因此，早晨的彩虹出现在西方，黄昏的彩虹总在东方出现。但人是看不到的，只有坐飞机时由高空往下看，才可以见到。

在现实中，虹是否出现和当时的天气变化是有很大关系的，通常我们从虹出现在天空中的位置能够推测未来的天气是晴是雨。通常东方出现彩虹，本地是不可能下雨的，但西方出现彩虹，本地就极易下雨。

一、彩虹奇观

1.火彩虹

这种类型的彩虹通常出现在奥地利境内阿尔卑斯山脉上空。从表面看，火彩虹就像是在燃烧，它的名字也因此而来。而这种彩虹并不能算是真正的彩虹，应该叫作“环地平弧”，通常是由卷云层中的冰晶折射和散射太阳光形成。另外还有一点，这种自然现象通常在特定的条件下才能够观察得到。

所谓环地彩虹弧现象，是一种发生概率很低的自然现象，通常发生在太阳绚丽的火彩虹位于高空位置，它的光线穿过高海拔带有较多冰晶的卷云层形成的情况下。带有冰晶的卷云层折射光线形成不同可视光谱的波段，因为它的出现是非常罕见的，所以迄今为止火彩虹现象极少被拍摄到。幸运的话，一生中或许可以见到美丽的火彩虹。

那么，在何种情况下才会出现美丽的火彩虹呢?据说需要满足以下3个条件:

(1)高空中卷云层所在的高度至少要达到6000米；

(2)卷云层里要有足够多的冰晶数量；

(3)最重要的因素就是太阳照射卷云层的角度必须是58～68度

2.双彩虹

在现实生活中，人们经常能看到两条彩虹同时出现，在主虹外边出现同心，较暗的为副虹(也称霓)。所谓副虹，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线，就会形成人们常见的彩虹(主虹)。如果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。因为每次反射均会损失一些光能量，所以霓的光亮度也很弱。两次反射最强烈的反射角出现在50～53度，因此，副虹位置在主虹之外。经过两次光线的反射，副虹的颜色次序和主虹正好相反，外面呈蓝色，里侧呈红色。

通常情况下，副虹总是与主虹共存，主要是因为它的光线强度不易被肉眼察觉。但苏格兰上空的双重彩虹正好是在1307年时出现，那时欧洲已有人提出彩虹是由水滴对阳光的折射及反射而造成。在1637年的时候，笛卡儿曾经发现水滴的大小不会影响光线的折射。他用玻璃球注入水来进行实验，得出水对光的折射指数，用数学证明彩虹的主虹是水点内的反射形成，但副虹却是由两次反射造成。他精确地计算出了彩虹的角度，可却解释不了彩虹的七彩颜色。此后，科学家牛顿用玻璃菱镜实验把阳光散射为彩色的，至此有关彩虹形成的光学原理就已全部被发现。

二、彩虹为何总是弯曲的

1.光的波长决定光的弯曲程度

如果具备足够的条件就可以看到整个彩虹。之所以形成彩虹是因为太阳光射向空中的水珠经过折射、反射、折射后射向我们的眼睛所形成。各种颜色的太阳光束通过上述步骤形成彩虹的光束和原来光束的偏折角约是180度-42度=138度。也就是说，如果太阳光和地面保持平行，那么观看彩虹的仰角大概是42度。

可以想象，美丽的彩虹挂在天的东边，太阳缓缓自背后的西边落下。白色的阳光(彩虹中所有颜色的组合)穿越了大气，向东越过你的头顶，遇到了从暴风雨落下的水滴。如果有一道光束碰到了水滴，可能会有两种可能。其中，一种是光也许会直接穿透过去，抑或是更有趣的是，它也许会碰到水滴的前边，在进入的时候水滴内部发生弯曲，于是从水滴后端反射回来，然后再从水滴前端离开，从我们这里折射出来，这就彩虹的光。当光穿透水滴时的弯曲程度，从视光的波长(即颜色)而定——红色光的弯曲度最大，橙色光和黄色光次之，依此类推，弯曲较少的是紫色光。其中每一种颜色都有其特定的弯曲弧度，阳光中的红色光折射出来的角度为42度，蓝色光折射出来的角度为40度。所以，每一种颜色呈现在天空中的位置都是各不相同的。

用一根假想线把你的后脑勺和太阳相连，那么与这条线呈42度夹角处也就是红色所在的位置，这些不同的位置就能够勾勒出一个弧。就是由于蓝色和假想线都是呈40度的夹角，因此，彩虹上的蓝弧通常都是位于红色的下面。

2.与地球的形状有很大的关系

为何彩虹总是呈现出弧形呢?这和它的形成有着非常密切的关系，同样这也和地球的形状有很大的关系，因为地球表面是一曲面且被厚厚的大气所覆盖，因此，在雨后空气中的水含量通常会高于平均水平。那么，当阳光照射进空气中的小水滴就形成了折射，又由于地球表面的大气层也是弧面，所以导致了阳光在表面折射形成了我们日常见到的弧形彩虹。