雨后天上挂着彩虹的原因

雨后初晴，天空中常挂着一道绚丽的彩虹，红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色依次排列，像一座拱形的彩桥横跨天际。这一现象的背后，藏着光与水滴的奇妙相遇。

彩虹的形成，离不开三个关键条件：阳光、空气中的水滴，以及特定的观察角度。雨后，空气中残留着大量微小的水滴，它们悬浮在半空，如同数个迷你的三棱镜。当阳光照射到这些水滴时，会经历折射、反射与色散的过程。

阳光本身是由不同波长的光混合而成的复合光，其中红光波长最长，紫光最短。当阳光从空气进入水滴时，由于两种介质的密度不同，光线会发生第一次折射，不同波长的光因折射角度不同开始分离。随后，光线在水滴内壁发生反射，改变传播方向后再次从水滴射出，此时又会发生第二次折射。经过两次折射和一次反射，不同波长的光偏折角度差异被放大：红光偏折角度最小，紫光最大。这些分离的色光射向地面，在人眼中便形成了按波长顺序排列的彩色光带，也就是我们看到的彩虹。

值得意的是，观察彩虹时，人必须背对太阳。因为阳光需从背后照射水滴，经过折射反射后才能进入人眼。这也是为什么彩虹总是出现在太阳的相反方向——当阳光在东边，彩虹便出现在西边；阳光在西边，彩虹则在东边。水滴的大小也会影响彩虹的清晰度：水滴越大，折射和反射的效果越明显，彩虹的色彩越鲜艳；若水滴过小或消散，彩虹便会逐渐模糊直至消失。

所以，雨后彩虹并非凭空出现，而是阳光与水滴合作的光学魔术：阳光提供“原料”，水滴充当“棱镜”，折射与反射让不同色光分离，最终在特定角度下，便有了那道挂在天上的七彩虹桥。