彩虹形成的原因主要是由於陽光照射到空氣中的小水滴，這些水滴就像小小的稜鏡，通過折射和反射光線，將太陽光分解成紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫等顏色的光譜。
當光線以一定的角度射入水滴時，會發生第一次折射，由於不同顏色的光線波長不同，它們在水滴中折射的角度也會有所不同，導致光線分散成不同的顏色。這些光線在水滴內部經過反射後，再次以不同的角度折射出來，形成我們看到的彩虹。彩虹中最亮的部分通常是在40至42度的反射角度，這也是為什麼我們最常在這個角度看到彩虹的原因。
此外，彩虹的形成還涉及到光的色散現象，即不同顏色的光線在折射率上的差異，這是由於不同顏色的光線波長不同而造成的。總的來說，彩虹的形成是一個複雜的光學現象，涉及光的折射、反射和色散。