Gli arcobaleni si formano quando l'acqua nell'aria riflette e rifrange la luce solare e disperde la luce solare bianca in luce colorata. La luce bianca è composta da luce colorata che si piega a diversi angoli quando riflessa e rifratta, separando il luce bianca nei colori distinti di un arcobaleno.
Gli arcobaleni sono luce bianca dispersa nel suo spettro di colori. Gli arcobaleni diventano visibili dopo che la luce solare e le gocce d'acqua hanno subito una serie di azioni. In primo luogo, la luce rifrange quando tocca la superficie di una goccia d'acqua. Successivamente, la luce si riflette sul retro di una goccia d'acqua, e infine la luce rifrange di nuovo mentre lascia. Queste rifrazioni e riflessioni si verificano a diversi angoli che consentono la visualizzazione di diversi colori.
La dispersione fa apparire i colori di un arcobaleno in uno schema specifico a causa delle lunghezze d'onda univoche per ciascun colore. La luce blu ha una lunghezza d'onda più breve della luce rossa e rifrange con un angolo maggiore, ma la dispersione dovuta alla fase di riflessione del processo fa apparire la luce blu ad un angolo più piccolo del rosso. Questo accade per ogni colore ed è per questo che gli arcobaleni sono colorati di rosso, arancione, giallo, verde, blu, indaco e viola dall'alto verso il basso. Gli arcobaleni possono formare cerchi pieni, ma generalmente gli spettatori vedono solo l'arco di terra sopra.
