O arco-íris se forma quando a luz branca do sol é interceptada por gotas da chuva, que são provenientes da atmosfera. Parte da luz é refratada para dentro da gota, refletida em seu interior e novamente refratada para fora.
A luz branca é uma mistura de várias cores. Um prisma consegue separar as freqüência misturadas num raio de luz branca. Quando vemos um arco-íris, as pequeninas gotas de água que há no ar funcionam como muitos mini-prismas, separando a luz branca do Sol nas cores do espectro: violeta, anil, azul, verde, amarelo, laranja e vermelho.
No entanto o arco-íris não existe realmente, é apenas uma ilusão de óptica cuja posição aparente depende da posição do observador. Todas as gotas de chuva refratam e refletem a luz do sol da mesma forma, mas somente a luz de algumas delas chega ao olho do observador.
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