为什么彩虹总在太阳对面？

彩虹是以对日点为中心的圆弧，对日点就在太阳的正对方向，也是你影子头部所指的位置。光线要在雨滴内部反射后回到你的眼睛，所以只有背对太阳、前方有雨滴时才能看到。

双彩虹的两道颜色为什么相反？

外面那道是霓，光在雨滴里多反射了一次。多一次反射，出射光的方向就翻转一次，颜色顺序随之颠倒。所以主虹外红内紫，霓则是内红外紫。

严格说不是。彩虹的位置由观察者的眼睛、太阳和雨滴的相对角度决定，每个人看到的光来自不同的雨滴。站在不同位置的两个人，各自看到的是属于自己的那道彩虹。

彩虹由空中的雨滴折射和反射阳光形成。光线进入水滴时发生折射，在水滴背面反射一次，再从前面折射出来。不同颜色的光折射程度不同，红光偏折小，紫光偏折大，白光于是被分开成彩色。

经过一次反射的光，集中从与太阳正相反方向约 42 度的角度射出。所有处在这个角度上的雨滴连起来，就是一个以对日点为中心、半径约 42 度的圆。主虹外圈是红色，内圈是紫色。对日点就是你自己头部影子所指的方向，所以彩虹永远在背对太阳的一侧。

光线在水滴内反射两次再射出，就形成副虹，也叫霓，半径约 51 度，在主虹外侧。多出的一次反射让颜色顺序颠倒，霓的红色在内圈，紫色在外圈。每次反射都会损失光线，所以霓比主虹暗得多，色带也更宽。

主虹和霓之间的天空比两侧都暗，这条带叫亚历山大暗带。一次反射的光只能到达 42 度以内，两次反射的光只能到达 51 度以外，中间的区域两者都照不到。再看主虹内侧，天空反而是亮的。

对日点在地平线以下多深，彩虹就沉下去多少。太阳高度超过 42 度时，在平地上就看不到主虹了，所以夏季正午很少见彩虹，下午晚些时候和早上最常出现。太阳越低，彩虹拱得越高越完整，日落前的彩虹能撑起一个大半圆。

在山顶、飞机上或高处往下看，地平线以下也有雨滴，有时能看到完整的圆形彩虹。喷泉、瀑布和浇花的水雾也能制造彩虹，原理完全相同。

主虹内侧有时紧贴着几道粉绿相间的淡淡细条纹，叫复虹，也叫附属虹，来自光的干涉，雨滴大小比较均匀时最明显。由极小的雾滴形成的彩虹叫雾虹，颜色几乎褪成白色，弧很宽，在有雾的清晨背对太阳时可以看到。

满月前后，月光照在雨幕上也会形成月虹。它很暗，肉眼看通常是白色的，长曝光照片里才显出颜色。夜里遇到阵雨间隙，月亮又明亮时，可以朝月亮的反方向找一找。月亮什么时候升起、有多亮，可以用月相日历和在线星图查。