Радуга имеет форму полукруга из-за закона оптического преломления. 68 Световой пучок, пытаясь пробиться сквозь воду, которая имеет большую плотность, чем воздух, претерпевает 42-кратное отклонение от первоначальной оси. 6 Человеческий глаз его может видеть только в форме окружности. 6

Радиус радуги зависит от нескольких факторов:

• Суммарной плотности воды в воздухе. 5 Чем больше капель дождя присутствует в кубометре воздуха в определённый момент и чем они крупнее, тем радиус радуги будет больше. 5
• Формы капель. 23 При падении в воздухе крупные капли сплющиваются, теряют свою сферичность. 2 Чем сильнее сплющивание капель, тем меньше радиус образуемой ими радуги. 2
• Положения солнца на небе. 1 Чем выше солнце, тем меньше радиус радуги. 1