De cele mai multe ori curcubeul se observă după ploaie, când soarele este apropiat de orizont.
Curcubeul este un fenomen optic care apare când lumina Soarelui suferă fenomenele de refracţie, reflexie şi difuzie la întâlnirea cu picăturile de apă din atmosferă; are aspectul unui imens arc multicolor desfăşurat pe cer. La contactul cu un strop mărunt de apă, lumina albă este descompusă în frecvenţe individuale corespunzătoare culorilor din spectrul vizibil, prin refracţie, la fel ca la intrarea într-o prismă optică. O parte din lumina din interiorul picăturii de apă este reflectată la contactul cu marginea opusă a stropului de apă, iar o alta se descompune încă o dată la momentul ieşirii din picătura de apă, amplificând separaţia culorilor, aşa cum se vede din imaginea de mai jos. Separarea în frecvenţele individuale combinată cu existenţa unui număr mare de picături de apă expuse luminii solare creează un curcubeu de formă circulară.
Curcubeul este descris ca având un anumit număr de culori; acest număr diferă de la o cultură la alta, de exemplu în tradiţia românească secvenţa culorilor este adesea prezentată astfel: roşu, portocaliu (oranj), galben, verde, albastru, indigo şi violet, şi memorată sub forma acronimului ROGVAIV. Ordinea culorilor este de la roşu în exteriorul arcului la violet în interior.
În condiţii de vizibilitate bună uneori se poate observa şi un curcubeu mai slab, concentric cu primul, ceva mai mare şi cu ordinea culorilor inversată. Teoretic există nu numai acest curcubeu secundar, ci o infinitate de ordine superioare, dar practic cu ochiul liber au fost observate doar primele patru; al treilea şi al patrulea sunt şi mai slabe şi se află de aceeaşi parte cu soarele, ceea ce îngreunează mult observarea.
Acelaşi fenomen are loc şi în alte condiţii, de exemplu cu lumina lunii (sau orice altă sursă de lumină) în loc de soare, cu picături de apă provenite de la spargerea valurilor, fântâni arteziene, cascade, stropitori etc., cu alte lichide în loc de apă ori cu obiecte solide şi transparente (sticlă, polistiren etc.) în formă sferică.
Alte curiozităţi despre curcubeu
- prima persoană care a explicat cum apare curcubeul Isaac Newton
- benzile colorate, care alcătuiesc curcubeul, nu au aceeaşi lăţime
- există şi „curcubeu zâmbitor” (acesta este un fenomen mult mai rar. Nu are nimic de-a face cu ploaia, razele solare lovindu-se de un strat subţire de cristale de gheaţă aflată la înlăţime mare.)
- nu poţi să vezi de unde porneşte curcubeul, acesta fiind o iluzie optică
