När solljus träffar en vattendroppe genomgår den brytning, vilket är ljusets böjning när det passerar från ett medium till ett annat. Ljusstrålarna som kommer in i vattendroppen böjs mot droppens mitt och böjs sedan igen när de lämnar droppen. Denna böjning av ljus gör att solljusets olika färger separeras, där det röda ljuset böjs minst och det violetta ljuset böjs mest.
När de böjda ljusstrålarna lämnar vattendroppen reflekteras de från droppens baksida och bryts sedan igen när de lämnar droppen. Denna dubbla brytning gör att ljusstrålarna separeras i en cirkelbåge, vilket är vad vi ser som en regnbåge.
Solens vinkel, vinkeln på vattendropparna och vinkeln på betraktarens öga bestämmer alla regnbågens storlek och position. Den vanligaste typen av regnbåge är den primära regnbågen, som är den cirkelbåge som vanligtvis ses på himlen. Det finns dock också en sekundär regnbåge, som är en svagare båge som visas ovanför den primära regnbågen. Den sekundära regnbågen orsakas av en andra reflektion av ljusstrålarna från vattendroppens baksida.
Regnbågar är en vacker och fascinerande syn, och de är en påminnelse om skönheten och komplexiteten i den naturliga världen.