Un arc-en-ciel est un phénomène météorologique causé par la réflexion, la réfraction et la dispersion de la lumière dans les gouttelettes d'eau, ce qui entraîne l'apparition d'un spectre de lumière dans le ciel. Il prend la forme d'un arc multicolore. Les arcs-en-ciel causés par la lumière du soleil apparaissent toujours dans la partie du ciel directement opposée au soleil.

Les arcs-en-ciel peuvent être des cercles pleins. Cependant, l'observateur moyen ne voit qu'un arc formé par des gouttelettes éclairées au-dessus du sol, et centré sur une ligne allant du soleil à l'œil de l'observateur.

Dans un arc-en-ciel primaire, l'arc est rouge sur la partie extérieure et violet sur le côté intérieur. Cet arc-en-ciel est causé par la réfraction de la lumière lorsqu'elle pénètre dans une gouttelette d'eau, puis la réflexion à l'intérieur sur le dos de la gouttelette et la réfraction en la quittant.

Dans un double arc-en-ciel, un deuxième arc est vu à l'extérieur de l'arc primaire et a l'ordre de ses couleurs inversé, avec du rouge sur le côté intérieur de l'arc.

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