
儘管對不知情者來說,彩虹看來像魔法一樣,但它可以使用相對簡單的高中物理來解釋。正如紫悦解釋,來自太陽的平行光線在通過空氣進入水滴時被折射,然後在水滴的遠端被反射,再在離開水滴時再次被折射。雨滴反射光線的精確角度取決於光線進入雨滴的位置,但我們看到的大部分光線,相對入射陽光的角度 ,都在約四十二度的角度上反射回來。然而,正如紫悦發現的那樣,光線也可能在水滴內被反射兩次,形成次要彩虹。由於光線被反射了兩次,顏色的次序與主要彩虹相反。另外,由於只有較少的光線被反射,次要彩虹的亮度明顯較弱。折射角可以通過入射角和水滴的折射率來計算——空氣中的速度除以水中的速度。顏色的分離發生是因為這會隨著光的波長(或顏色)而略微變化。

那些角度可以通過很多方法進行計算。其中一種方法是由可菈提到的最小時間原理。從A點到 B 點的光線會選擇最短時間的路徑。一條直線是最短的距離,但不是最快速的路徑,因為它在較慢的介質中行進了更長的距離。如果它稍微偏向一側進入水中,會增加路徑的長度,但減少所需的時間,因為它在較慢的介質中行進了更短的距離。