안녕하세요. 김학영 과학전문가입니다.무지개는 일반적으로 비가 내리고 태양이 비쳐서 만들어집니다. 비가 내리면 빛이 비 내부에서 굴절(refraction)되고, 빛의 색깔에 따라 다르게 굴절됩니다. 이렇게 굴절된 빛은 비구름 안에서 반사되어 다시 바깥쪽으로 나가게 됩니다.
이때, 빛이 다시 나가면서도 굴절됩니다. 하지만 이번에는 빛의 파장이 서로 다르게 굴절되어 무지개가 만들어집니다. 무지개를 보면 일반적으로 빨간색, 주황색, 노란색, 초록색, 파란색, 남색, 보라색 순서대로 색깔이 나타납니다. 이는 빛의 파장이 서로 다르기 때문입니다.
그리고 반달 모양으로 보이는 이유는, 빛이 반사되는 각도에 따라 빛이 다른 색깔로 굴절되고, 그것이 무지개의 색깔로 나타나기 때문입니다. 이때, 빛이 땅에서 거의 수직으로 비추면 무지개는 반원 모양으로 보이게 됩니다.