Um arco-íris é um fenômeno meteorológico que é causado pela reflexão, refração e dispersão da luz em gotículas de água, resultando em um espectro de luz que aparece no céu. Tem a forma de um arco circular multicolorido e os arco-íris causados pela luz do sol sempre aparecem na porção do céu que está diretamente em frente ao sol. Os arco-íris podem ser círculos completos. No entanto, o observador normalmente vê apenas um arco formado por gotículas iluminadas acima do solo e centrado em uma linha que vai do sol até o olho do observador.

O arco íris surge quando o sol ilumina a umidade suspensa no ar, após uma chuva por exemplo. Como a água é mais densa que o ar, a luz que passa do ar para uma gota de chuva em um ângulo diminui e muda de direção, em um processo chamado de refração. Parte da luz é refratada para dentro da gota, refletida no seu interior e novamente refratada para fora da gota. A luz branca é uma mistura de várias cores. Quando a luz atravessa uma superfície líquida – no caso, a gota da chuva – a refração faz aparecer o espectro de cores: violeta, anil, azul, verde, amarelo, laranja e vermelho.

Quando vemos um único arco-íris, o arco mostra a cor vermelha na parte externa e violeta no lado interno. Este arco-íris é causado pela luz sendo refratada ao entrar em uma gotícula de água, então refletida por dentro na parte de trás da gota e refratada novamente ao sair dela. Quando vemos um arco-íris duplo, um segundo arco é visto fora do primeiro arco e tem a ordem de suas cores invertida, com o vermelho no lado interno do arco. Isso é causado por que a luz é refletida duas vezes no interior da gota antes de sair…