С точки зрения физики двойная радуга образуется следующим образом: 13
- Первичная радуга возникает, когда параллельные солнечные лучи, падая на капли воды, рассеянные в атмосфере, проникают внутрь и отражаются задней стенкой капли. 3 При этом свет два раза испытывает преломление лучей на границе вода—воздух. 3 Поскольку угол преломления свой для каждой длины волны (цвета), на выходе из капли свет разных цветов выходит под отличающимися углами, благодаря чему мы и видим многоцветную полоску. 3
- Вторичная радуга образуется, когда часть света может не выйти из капли после первого отражения, а испытать второе. 3 Свет, выходящий из капли после второго отражения, сосредоточен вблизи угла 51 градус, на котором иногда можно увидеть вторичную радугу. 3 Вторичная радуга всегда менее яркая, а последовательность цветов в ней противоположна первичной. 3
Считается, что причиной двойной радуги является сочетание капель воды разного размера, падающих с неба. 2 Из-за сопротивления воздуха дождевые капли сплющиваются при падении, причём сплющивание более заметно у более крупных капель воды. 2 Когда два ливня с каплями разного размера объединяются, каждый из них создаёт немного разные радуги, которые могут объединяться и образовывать двойную радугу. 2