日常生活中，下雨之后，太阳升起，很多时候会出现色彩美丽的彩虹。看着美丽的彩虹，总会令人心情愉悦，很多人欣赏美丽彩虹的同时，脑海中也会对这种自然现象产生疑问，为什么彩虹总是半圆形，而且彩虹为什么总是从地平面升起？

为什么彩虹的颜色有七种，且越靠近地平面的地方颜色越深？带着一连串疑惑，我们仔细分析一下彩虹这种自然科学现象。

彩虹的形成原因

俗话说，风雨之后见彩虹，在下雨之后，明媚的阳光出现的时候，天空中有时会出现美丽的彩虹。这说明彩虹这种现象属于一种特定环境下产生的自然形式。彩虹的产生离不开空气中的水滴，下雨天，往往空气中的小水滴密度很高。

当雨后太阳照射到大地上，地表水就会快速蒸发，升腾到半空中。这时太阳光从不同角度照射到小水滴，就会发生折射。空中浓密的小水珠，不规律地排列着，遇到太阳光照射后，便会散射出不同颜色的光线，由于水滴浓密且聚拢在一起，便形成了人们看到的彩虹。

彩虹出现主要符合两个条件：明媚的太阳光和空中浓密的小水珠，因此彩虹总是出现在下雨之后。在很多有山的地区，由于山体之间的空气有时也会聚集很多小水滴，当太阳照射角度合适时，即便没有下雨，也会形成彩虹。

彩虹的形状及色彩变化

通常情况下，人们看到的完整的彩虹是半圆形，而且从地表的一端跨越天空，延伸到地表另一端。不同环境下，彩虹的粗细有所不同，颜色也有深浅变化。另外由于自然界空中水滴的浓度、太阳光强度和照射角度不同，有时候也会看到残缺的彩虹，甚至只有一小段彩虹的情形，这都是正常现象。但人们会发现所有彩虹的颜色基本都是七种，这是为什么呢？

因为白色的太阳光照射到空中小水滴，折射后会产生不同颜色的光。这些色彩不同的光，由于光的波长差异，各种颜色的光会整齐地展现在空中，形成七种颜色，所以我们看到的彩虹总是七种颜色。

人们在观看彩虹的时候会发现一个奇怪的现象，不论是完整的半圆形彩虹，还是残缺的一段彩虹，它们都有个特点，越靠近地表平面，颜色看上去越深，这又是为何呢？

这种现象，从自然科学上来分析，主要有两个原因，一方面是因为下雨之后，地表水分在不断蒸腾，离地面越近的地方水滴密度就越高，经过光的折射后散发出来的颜色越密集，所以人们看到的彩虹，越靠近地面颜色会越深一些。

另一方面，也是由于视觉上距离的关系。靠近地平面的彩虹，从视觉上离人们的视线更近，而空中远端的彩虹，视觉上离人们越远，所以看到的颜色也相对会浅一些。

长久以来，人们对于彩虹的形状已经在脑海中形成。大多数人认为彩虹是半圆形或残缺不全，甚至是一段弧，这是人们脑海中彩虹的形状。但实际上完整的彩虹是一个圆形，之所以人们看到的是半圆，那是因为地球遮挡了另外一部分彩虹，所以人们往往能看到的彩虹，只是彩虹的一部分。

如果站在空中，并且角度合适的话，便能看到一个圆形的彩虹。漂亮的彩虹背后，包含很多奇妙的自然科学知识。通过科普知识学习，可以让人们在观赏漂亮彩虹的同时，也能更深刻了解大自然科学的奥妙。