Arco-íris são belos fenômenos ópticos criados pela interação da luz solar com gotículas de água na atmosfera. Muitas vezes são vistos em dias de chuva ou perto de cachoeiras, onde há muitos respingos de água ou névoa.

O princípio básico por trás da formação do arco-íris é o processo de refração e dispersão da luz. Quando a luz solar atinge uma gota de água, ela é refratada ou dobrada ao entrar na gota. As diferentes cores da luz são refratadas em ângulos diferentes, sendo a luz violeta a mais refratada e a vermelha a menos refratada.

À medida que a luz passa pela gota de água, ela também se dispersa ou se separa em suas diferentes cores. Isso ocorre porque a velocidade da luz é diferente para cores diferentes, com a luz violeta viajando mais lentamente que a luz vermelha. As diferentes cores da luz são assim separadas à medida que passam pela gota de água.

Depois de passar pela gota de água, as diferentes cores da luz são refratadas novamente à medida que saem da gota. Desta vez, a luz é refratada de modo que a luz violeta seja mais curvada do que a luz vermelha, resultando no familiar arco do arco-íris com vermelho no lado externo do arco e violeta no lado interno.

Para que um arco-íris seja visível, o sol deve estar atrás do observador e as gotas de água devem estar na frente do observador. Os raios solares também devem atingir as gotas de água em um ângulo específico para produzir o efeito arco-íris.

É importante notar que arco-íris não são objetos que possam ser tocados ou com os quais interagir fisicamente. São ilusões de ótica criadas pela interação de luz e gotículas de água, e sua aparência depende da perspectiva do observador. A posição do sol e das gotas de água em relação ao observador são cruciais para ver um arco-íris.