夏天雨后，乌云飞散，太阳重新露头，天空常常会出现半圆形的彩虹。
我国早在北宋时候，对天空中的虹就有了科学的解释。当时的沈括在《梦溪笔谈》中引用孙彦光的话说：“虹，日中雨影也。日照雨，则有之。”虹是由于阳光射到空气中的水滴里，发生反射与折射造成的。
我们知道，当太阳光通过三棱镜的时候，前进的方向就会发生偏折，而且把原来的白色光线分解成红、橙、绿、蓝、靛、紫各种颜色的光带。
在下雨时，或者在雨后，空气中充满着无数小小的能偏折日光的水滴。当阳光经过水滴时，不仅改变了前进的方向，同时被分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等色光，如果角度适宜，就成了我们所看到的虹。
空气里水滴的大小，决定了虹的色彩鲜艳程度。空气中的水滴越大，虹越鲜艳。水滴越小，如像雾滴那样大时，虹色越淡，形成白虹。
据测定，虹的平均宽度，大约是在地面上看到的太阳直径的5倍。
天空中，不光是会出现1条虹，有时会同时出现2条、3条，以至5条虹，不过这种情况比较少见。如果在人工的条件下，用阳光照耀喷泉的飞沫，甚至可以看到17条虹。多条虹生成的原因同样是由于阳光在水滴里发生反射与折射造成的，不过，光线的路线更加复杂罢了。
那么为什么夏天雨后往往有虹，而冬天却没有呢？
因为夏天常常下雷雨或阵雨，这些雨的范围不大，往往是这边天空在下雨那边天空仍闪耀着强烈的阳光。有时候，雨过以后，天空还飘浮着许多小水滴，当太阳光通过这些小水滴时，经过反射和折射作用，天空中美丽的彩虹就出现了。
冬天，天气一般较冷，空气中干燥，下雨机会少，阵雨就更少，多数是降雪，而降雪是不会形成虹的，所以冬天不大会出现虹。但在极少的情况下，天空中具有形成虹的恰当条件时，也有可能出现虹。
俗话说：“东虹日头，西虹雨。”根据虹出现的方向，可以测未来的天气。
虹在东方，表明在我们东边的大气里有雨存在。而大气一般是有规律地自西向东运动的，东方的坏天气只会越来越往东移去，离开我们愈来愈远。如果虹在西方，表明在我们西边的大气里有雨，随着大气的运动，雨水就很容易落到我们这个地方来。因此，东方出现虹时，本地是不大容易下雨的；而西方出现虹时，本地下雨的可能性却很大。
