虹はどうやってできるのか

虹を見るには太陽に背を向けて立つ必要がある。これは偶然ではなく、光の物理的性質のため。

雨粒の中で起きること

太陽光（白色光）が雨粒に入ると屈折が起きる。光が空気から水に入ることで速度が落ち、方向が変わる。

問題は光が単一波長ではないこと。赤い光（波長が長い）は少し曲がり、紫の光（波長が短い）は大きく曲がる。これが分散。

雨粒の内壁で反射した後、再び雨粒の外に出る時にまた屈折する。結果として各色がわずかに異なる角度で我々の目に届く。

42度の秘密

虹は太陽の反対側の空で約42度の角度に見える。雨粒から反射された光が観察者の目に届く最適な角度が42度だから。

すべての雨粒が虹を作るが、我々の目に見えるのはちょうど42度の位置にある雨粒からの光だけ。

二重虹

時々虹が二つ見えることがある。外側の虹は雨粒の中で光が二回反射した結果だ。だから色の順番が逆になる（内側: 赤→紫、外側: 紫→赤）。