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무지개가 생기는 원리로는 빛의 굴절, 반사, 그리고 분산에 의해 발생합니다. 햇빛이 비 오는 날에 공기 중의 물방울에 들어가면, 빛은 물방울의 경계에서 굴절이 됩니다.
빛이 물방울에 들어가면서 각 파장마다 다르게 굴절이 되는데, 빨간색 빛은 가장 적게 굴절되고, 보라색 빛은 가장 많이 굴절이 됩니다.
그렇게 굴절이 된 빛을 물방울 내부에서 다시 반사가 되고 굴절과 반사를 거친 빛이 다시 밖으로 나올 때, 다양한 각도로 나가게 되며, 이가 무지개가 되는 것입니다.