قوس قزح هو ظاهرة بصرية بقدر ما هو ظاهرة جوية، ومن أجل رؤية قوس قزح، يجب أن يكون الشخص الذي يراقب قوس قزح بين الشمس والمطر أو عاصفة مع مراقبة اتجاه المطر، بالإضافة إلى ذلك يجب أن تكون الشمس أقل في السماء – أي أقل من 42 درجة فوق الأفق، ولهذا السبب لا يُرى قوس قزح إلا في الصباح أو بعد الظهر، وإذا كانت الشمس والشخص المراقب والمطر على هذا النحو، فإن ضوء الشمس ينتقل فوق رأس الشخص الذي يراقب، وقبل أن تضرب أشعة الشمس ملايين قطرات الماء في الأجواء، تحدث أربعة ظواهر تجعل رؤية أقواس قزح ممكنة وهي:[1]
تنكسر الأطوال الموجية المختلفة للضوء بزوايا مختلفة، ويُعرف ذلك بظاهرة الانكسار، بحيث تنكسر الأطوال الموجية العالية للضوء، مثل البنفسجي ، بزوايا أعلى، واللون الأحمر ، الذي يقع في الطرف الأدنى من الطيف المرئي، ينكسر بزاوية سفلية، وعندما يرى الشخص قوس قزح، فإن كل قطرات الماء تعكس نفس الألوان، ونظرًا لحدوث الانكسار ، سيتمكن الشخص من رؤية ألوان معينة من قطرات الماء، وعند النقاط الموجودة على الحافة الخارجية لقوس قزح، يرى الشخص اللون ذي الطول الموجي الأدنى، وهو الأحمر، لأن الألوان ذات الطول الموجي الأعلى المنعكسة من تلك القطرات نفسها كانت منكسرة بزاوية أعلى، وذهبت فوق أو خارج أعين الشخص، وفي الجانب الداخلي لقوس قزح المقابل للنقاط الخارجية، سيرى الشخص اللون ذو الطول الموجي الأعلى، وهو اللون البنفسجي بحيث أن ألوان الطول الموجي الأدنى من تلك القطرات كانت أسفل أو متقاطعة أمام أعين الشخص، وإنه من هذه الظاهرة البصرية والتي تسمى (ROYGBIV) – ستظهر ألوان الطول الموجي السفلي للأحمر والبرتقالي والأصفر في الجزء العلوي من قوس قزح، وألوان الطول الموجي الأعلى من الأخضر والأزرق والبنفسجي تظهر في الأسفل.[1]
عدد ألوان الطيف أو قوس قزح سبعة ألوان وهي:[2]
