Kto sa niekedy pokúšal prísť k dúhe bližšie, vie, že sa nedá. Nie je to predmet na určitom mieste, ale obraz, ktorý vzniká výhradne vo vzťahu k pozorovateľovi.
Kvapka ako hranol
Slnečné svetlo vstúpi do dažďovej kvapky, na jej zadnej stene sa odrazí a pri výstupe sa rozloží na farby. Každá farba pritom opustí kvapku pod trochu iným uhlom. Červená vychádza pod uhlom približne 42 stupňov, fialová pod niečo vyše 40.
Prečo je to kruhový oblúk
Do oka sa dostane svetlo len z tých kvapiek, ktoré ležia práve pod správnym uhlom voči smeru slnečných lúčov. Všetky takéto body tvoria kužeľ so stredom v tieni pozorovateľovej hlavy — a na oblohe sa premietnu ako kružnica. Spodnú polovicu zvyčajne odreže zem, preto vidíme oblúk.
Dúha nestojí nad krajinou. Stojí presne oproti Slnku a vždy voči tomu, kto sa pozerá.
Dvojitá dúha a tmavý pás
Ak sa svetlo v kvapke odrazí dvakrát, vznikne vonkajšia dúha s obráteným poradím farieb. Medzi oboma oblúkmi je nápadne tmavší pruh, pretože z tohto rozsahu uhlov sa svetlo k oku nedostáva. Má aj vlastný názov — Alexandrov pás.
Prečo dvaja ľudia nevidia tú istú dúhu
Každé oko dostáva svetlo z iných kvapiek, takže ide zakaždým o iný obraz. Zo vzduchu je dúha vidieť ako úplný kruh, pretože chýba zem, ktorá by ho prerušila. A na fotografii nikdy nevyzerá tak sýto ako naživo — oko si totiž jas dopočítava spôsobom, ktorý fotoaparát nenapodobní. Nájsť ju je pritom jednoduché: treba stáť chrbtom k slnku a hľadať oblúk v smere vlastného tieňa.