При образовании радуги роль вышеописанной призмы P выполняет капля воды, точнее, множество капель, парящих в атмосфере. Солнечный свет преломляется и отражается капельками, в результате чего происходит его разложение в спектр. Радуга представляет собой цветную дугу, возникающую при преломлении и отражении (внутри капли) плоскопараллельного пучка света на сферической капле. Рассмотрим подробнее преломления и отражения, происходящие с лучом света в капле воды.
Пусть параллельный пучок солнечных лучей падает на каплю радиуса R. Введем отношение 
, называемое прицельным параметром луча. При этом 
- расстояние от данного луча до параллельной ему прямой, проходящей через центр капли.
Рис.3. Пучок лучей, падающий на каплю.
Если предположить, что все лучи имеют одну и ту же длину волны, то можно сказать, что лучи с одинаковыми прицельными параметрами будут описывать в капле аналогичные траектории и, соответственно, выходить из нее под одним углом к первоначальному направлению. На рисунке ниже приведем ход луча. Собственно, луч в капле может испытывать любое число внутренних отражений, а преломлений у каждого луча два — при входе и при выходе из капли. Часть энергии луча, преломившись, выходит из капли, часть, испытав внутреннее отражение, снова идет внутри капли до очередного места отражения. Здесь снова часть энергии луча, преломившись, выходит из капли, а некоторая часть, испытав второе внутреннее отражение, идет через каплю и т. д.
Рис.4. Ход луча в капле.
На каплю падают лучи со значениями прицельного параметра от 0 до 1, и, естественно, выходят из нее под разными углами. Угол 
непосредственно зависит от величины прицельного параметра.
Рис.5. Зависимость от 
для желтого цвета.
Таким образом, наиболее яркими будут видны те лучи, которые попадают в район максимума кривой, показанной на рисунке выше.
Итак, отражённый свет имеет максимальную интенсивность для определённого угла между источником, каплей и наблюдателем, т.е., можно сказать, что наибольшая интенсивность преломленного света, выходящего из капли, наблюдается под определенным углом. Большая часть света выходит из капли, развернувшись практически точно на один и тот же угол .
Рис.6. Траектории лучей с разными прицельными параметрами.
«Яркие» лучи от разных капель образуют конус с вершиной в зрачке наблюдателя и осью, проходящей через наблюдателя и Солнце.
Как уже отмечалось выше, свет различных длин волн отклоняется на различные углы. Красный свет отклоняется на 137° 30/, а фиолетовый на 139°20/. Соответственно, если наблюдатель посмотрим в противоположную от солнца сторону, то в круге, отстоящем от условного центра («противосолнца») на 42°30/ он увидит капли, светящиеся красным светом, а в круге, отстоящем на 40°40/ − фиолетовым. Все прочие цвета расположатся между ними, и образуют собственно радугу, − светящийся круг (или дугу), в котором снаружи внутрь идут цвета: красный, оранжевый, жёлтый, зелёный, голубой, синий, фиолетовый.
Собственно, наблюдаемая нами радуга мозаична, т.е. состоит из множества радуг, образованных в отдельности каждой каплей. Однако, как уже отмечалось выше, от отдельной капли в радугу попадает только один цветной луч. Глаз наблюдателя является общей точкой, в которой пересекаются цветные лучи от множества капель. Например, все красные лучи, вышедшие из различных капель, но под одним и тем же углом и попавшие в глаз наблюдателю, образуют красную дугу радуги, также и все оранжевые и другие цветные лучи. Наблюдатель, который стоит спиной к источнику света, видит разноцветное свечение, которое исходит из пространства по концентрическим окружностям (дугам).
Для одного отражения внутри капли угол имеет одно значение, для двух — другое, и т. д. В соответствии с этим образуется первичная (радуга первого порядка), вторичная (радуга второго порядка) и т. д. радуга. Первичная радуга — самая яркая, она уносит из капли большинство света и имеет угловой радиус 
. Вторичная радуга, образованная светом, отраженным в каплях два раза, имеет угловой радиус 
. Радугу большего порядка обычно не удаётся увидеть, так как она очень слаба. Радуга третьего порядка уже является очень редким в природе явлением. Так, за последние 250 лет было зафиксировано только пять научных наблюдений этого явления [2].
.
Заключение.
В данной работе было рассмотрено явление радуги с точки зрения физики. Также были рассмотрены непосредственно физические явления, лежащие в основе образования радуги.
Радуга представляющая собой цветную дугу (окружность), является следствием разложения в спектр солнечного света во взвешенных в атмосфере каплях воды. Цвета радуги имеют сплошной спектр, однако в европейской культуре традиционно принято выделять 7 основных цветов радуги: красный, оранжевый, желтый, зеленый, голубой, синий, фиолетовый)
Список использованных источников
1. «Элементарный учебник физики. Колебания и волны. Оптика. Ядерная физика.» Под. ред Г.С. Ландсберга
2. https://ru.wikipedia.org/wiki/