在水滴内经过一次反射的光线，便形成我们常见的彩虹（主虹）；若光线在水滴内进行了两次反射，便会产生第二道彩虹（霓）。
1、虹的形成：
一束平行的太阳光沿图中方向射入空中的一小水滴时，由于折射而进入到水滴中且同时发生色散，然后经过一次反射再从水滴射出。由于红光在水珠中的折射率最小使其出射光线与入射光线成42度，而紫光在水珠中的折射率最大使其折射光线与入射光线成40度。
人眼按直线追溯射入眼中的光线射来的方向看到偏折较小的红光出现在“虹”的最外侧，而折射率最大的紫光出现在“虹”的内侧。
2、霓的形成：
当一束太阳光射入一小水滴发生折射而在水滴内发生两次全反射时，折射率小的红光的出射光线方向与入射方向成50.6度。折射率大的紫光的出射方向与入射方向成53.6度。人眼根据视觉的直线特性而将观察到射出水滴后的光线在空中形成外侧成紫色而内侧成红色的彩色分布。
由于太阳光经过水滴后发生两次反射的情况较发生一次反射的光能量损失很多，因而“霓”的亮度比“虹”的亮度暗得多，故又将其称作副虹，而且副虹位于主虹之上，副虹下面才是主虹。
主虹中颜色的分布为外红内紫，副虹的颜色分布为外紫内红。人们通常观察到天空中的彩虹主要是主虹而副虹因为太暗一般不容易被人们观察到。
扩展资料
反射虹和被反射虹
当彩虹出现在水面的物体上时，来自不同光路互补的两个镜弧可能分别出现在水面上和水面下。它们的名称略有不同，如果水面是平静的被反射虹将呈现镜像出现在水面的地平线下方。阳光在抵达观测者之前首先受到雨滴的偏折，然后经过水面的反射。被反射虹，至少是一部分，经常可见，甚至在小水坑都可见。
当阳光在抵达雨滴前先被水面反射，它可能生成反射虹，如果水面够大，整个表面也是平静的，并靠近雨幕，反射虹便可能出现在地平线之上。它与正常的彩虹交会在地平线处，并且它的弧会在天空的较高处，因为它的中心在地平线之上，而正常彩虹的中心在地平线之下。由于需要上述条件的配合，反射虹是很罕见的。
如果反射的弧再被反射，并且霓反射弧和他的反射弧同时都出现，同时出现6条（或是8条）彩带也是可能的。
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