其实彩虹不是半圆而是一整圈，只是我们通常只看到半圆彩虹。为什么我们会看到半圆形的彩虹？这里的一个关键因素是反太阳点的位置。彩虹的可见度取决于空气中小水滴的大小。小水滴的体积越大，形成的彩虹就越亮。小水滴的体积越小，彩虹的形成就越不明显。由于人们通常在地面上观察，视野范围有限，圆圈下部被遮挡，只能看到上部。如果你赶飞机去看彩虹，你可以观察到彩虹是圆的。
彩虹为什么总是很规范的半圆弧线形？
这先说说彩虹怎么形成的。当太阳光照射到空气中的水滴,光线被折射及反射,在天空上形成拱形的七彩光谱,雨后常见.形状弯曲,色彩艳丽.东亚、中国对于七色光的最普遍说法是（从外至内）：红、橙、黄、绿、青、蓝、紫.色彩一般为七彩色,从外至内分别为：红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫.在中国,也常有“赤橙黄绿青蓝紫”的说法.七色光原因彩虹是因为阳光射到空中接近圆形的小水滴，造成光的色散及反射而成的，
阳光射入水滴时会同时以不同角度入射，在水滴内也是以不同的角度反射。当中以40-42度的反射最为强烈，形成人们所见到的彩虹，其实只要空气中有水滴，而阳光正在观察者的背后以低角度照射，便可能产生可以观察到的彩虹现象。彩虹最常在下午，雨后刚转天晴时出现，这时空气内尘埃少而充满小水滴，天空的一边因为仍有雨云而较暗，而观察者头上或背后已没有云的遮挡而可见阳光。
这样彩虹便会较容易被看到，彩虹的明显程度，取决于空气中小水滴的大小，小水滴体积越大，形成的彩虹越鲜亮，小水滴体积越小，形成的彩虹就不明显。一般冬天的气温较低，在空中不容易存在小水滴，下雨的机会也少，所以冬天一般不会有彩虹出现，光穿越水滴时弯曲的程，视光的波长（即颜色）而定——红色光的弯曲度最大，橙色光与黄色光次之，依此类推，弯曲最少的是紫色光。
因为水对光有色散的作用，不同波长的光的折射率有所不同，蓝光的折射角度比红光大，由于光在水滴内被反射，所以观察者看见的光谱是倒过来，红光在最上方，其他颜色在下。每种颜色各有特定的弯曲角度，阳光中的红色光，折射的角度是42度，蓝色光的折射角度只有40度，所以每种颜色在天空中出现的位置都不同。若用一条假想线，连接后脑勺和太阳，那么与这条线呈42度夹角的地方，就是红色所在的位置，这些不同的位置勾勒出一个弧，
彩虹为什么是弧形的？
谢问答之邀！彩虹的形成是光的折射现象，雨后天空悬浮着无数的小水滴，当太阳光照射到小水滴上时，一部分折射进入小水滴，进入的光线照射到小水滴的另一侧时，被反射回来，然后再一次照射到小水滴与空气的界面，有一部分光折射出来，被人眼看到，就会呈现七彩斑斓的虹。下图就是阳光在小水滴中传播的过程，其中α是由小水滴射出的光线与入射到小水滴上的光线的夹角，该角的大小随入射光线的方向而变化，研究表明，只有α最大时才能被人眼观察到，
对于同一种色光，α的最大值是一定的，比如红光α的最大值是42º，因为太阳光近似平行光，这样，人眼通过小水滴看到的同一种色光就是以人眼为顶点的圆锥面，所以，人眼看到的光是一个圆弧，确切地说是一个圆。因为通常人在地面上观察，视觉范围受到限制，圆的下部被遮挡，只看到上部，如果赶巧坐飞机看到彩虹，就能观察到彩虹是圆形的，
彩虹为啥是半圆形的呢？
事实上彩虹并不是半圆而是整圆，只是我们通常只能看见半圆彩虹，为什么看见的彩虹通常是半圆这里的一个关键因素是反日点的位置。这是天空中的点，或者地面上的点，相对于人的视角,大太阳正好180度，在阳光明媚情况下,人影子的头部会标记出反日点。每一道彩虹都是以这个点为中心的完美的圆形圆环，如果人站在地面上就看不到彩虹的下半部分。
的确，从这个角度来看，地平线以下的彩虹的任何部分都是看不见的。原因之一是地球表面的接近程度限制了雨滴在人们视线中的数量和浓度。因此，能看到彩虹的百分比与太阳的位置直接相关。当我们的太阳刚好在地平线上时，反日点会相当高，这就给了人们看到更大彩虹的机会。相反，如果太阳高于地平线42度，地面观测者就不可能看到彩虹的任何部分，
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