Giải thích về hiện tượng cầu vồng?

Cầu vồng là hiện tượng tán sắc của các ánh sáng từ Mặt Trời khi khúc xạ và phản xạ qua các giọt nước mưa. Tùy vào số lần phản xạ mà người ta phân ra làm cầu vồng bậc 1, bậc 2... Trong đó cầu vồng bậc 1 là rõ nhất (chỉ có 1 lần phản xạ nên năng lượng sáng mạnh nhất). Thường cầu vồng nhìn thấy là cầu vồng bậc 1. Tuy nhiên đôi khi ta còn quan sát thêm được cầu vồng bậc 2 mà trật tự màu sắc lại ngược lại với cầu vồng bậc 1 và cường độ sáng yếu hơn. Do cầu vồng được nhìn bởi cùng 1 góc (gần 42 độ với cầu vồng bậc 1 và 53 độ với cầu vồng bậc 2), là góc mà cường độ sáng của tất cả các tia mặt trời qua các giọt nước là đạt cực đại, nên cầu vồng có dạng một cung tròn.

Cầu vồng lửa (Circumhorizontal arc) là vầng hào quang nhiều màu sắc xuất hiện ngang trên bầu trời, còn có tên gọi khác là vòng cung circumhorizontal. Khi được nhìn thấy trên bầu trời, vầng hào quang nhiều màu sắc này trông gần giống cầu vồng. Tuy nhiên, nó chỉ xuất hiện trong những đám mây ti và tại vĩ độ nhất định. Theo Mother Nature Network, hiện tượng quang học này hình thành từ sự khúc xạ của ánh sáng Mặt Trời, đôi khi là Mặt Trăng, qua các tinh thể băng đá lơ lửng trong không khí. Mặt Trời khi đó phải ở vị trí rất cao, khoảng 58 độ so với đường chân trời hoặc cao hơn. Trên Trái Đất, cầu vồng lửa không thể xuất hiện ở phía bắc của vĩ tuyến 55 độ bắc và phía nam của vĩ tuyến 55 độ nam. Đối với những người sống gần vùng cực, việc quan sát hiện tượng này là điều không thể.