彩虹為何呈弧形？原來彩虹本是由於陽光照射空中的圓形小水滴，經過一系列折射以及反射後形成的景象，而陽光是從不同角度射入水滴的，反射出的光線也朝向不同的角度，但只有某個特定角度（40度到42度）的光線強度最強，只有這個角度的光線進入人眼後，人才能看到彩虹。

因此，如果以人眼為中心，沿平行於太陽光的方向做一條軸線，那麼以同一角度進入人眼的光線就會圍繞這條軸線形成一個圓錐面。傍晚的太陽光方向幾乎平行於地面，這時圓錐面映入人眼以後，近似一個完整的圓環。如果陽光不平行於地面，圓錐面一部分被地勢遮住，這時人看到的彩虹就是一反圓弧了。