彩虹的形成是一個基於光線傳播原理的光學現象。當太陽光照射到大氣中的水滴時，光線會發生折射和反射，形成彩虹。具體來說，太陽光照射到水滴上時，首先會發生第一次折射。由於太陽光由不同顏色的光組成，每種顏色的光的波長不同，因此它們在水滴中偏轉的角度也不同。這樣，太陽光就被分解成不同的單色光。
折射後的單色光到達水滴的背面時，會發生反射，然後這些反射後的單色光再次折射出水滴，形成光譜。最終，這些光線射向觀察者時，就形成了彩虹。
雙彩虹的形成是一個特殊現象，它在水滴內進行兩次反射後形成。外層的彩虹稱為副虹，內側的彩虹稱為主虹。主虹的外側為紅色，內側為紫色；副虹的外側為藍色，內側為紅色，顏色較暗。