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霓虹是日光经过小雨滴的反射与折射而产生的，雨过天晴时，顺着太阳光看去，往往会看到一条弓形彩带，这条彩带，称为霓虹。彩虹形状多为弧形，出现在和太阳相对着的方向，从外（半径大的）弧至内弧的颜色依次为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。 霓是大气中有时和虹出现的一种光的现象，也叫“副虹”。
雨过天晴，大气中仍残留着无数的小雨滴。当日光射向雨滴的上部时，经过一次折射进入雨滴，接着产生一次反射，再折射一次之后射出雨滴。由于日光中不同色光在水中的折射率不同，所以由雨滴中射出的色光与地平线的夹角也不同，紫光在外，红光在内，在红光与紫光之间是橙、黄、绿、青、蓝。并非在任何条件下，都能看见由这七种颜色组成的彩带，只有满足最小偏向角的入射光线，从雨滴中射出才是近乎平行的，从而能进入人们的眼帘；其它方向的光在大气中漫射开。经计算得知：紫光与地平线的夹角为123，而红光为143。凡属与地平线成123角的所有紫光都组成一锥面，而红光组成另一个锥面，其它色光的锥面位于二者之间。由于雨滴中满足这个条件的很多，当人们背向日光看去，便形成了内红外紫的七色弧形彩带了，这就是虹。
更高层的雨滴，日光从雨滴的下半部进入，先产生一次折射，接着产生两次反射，再折射一次射出雨滴。由雨滴射出的七色光仍然各自形成锥面，红光在外而紫光在内，这就是霓。霓的颜色分布与虹恰好相反。
在地面上的观察者只能看到地平线上面的两道大彩虹，站在高山顶上就能看到虹霓的大部分。只有在晴朗的天气，在飞机舱中向下看，才有可能看到虹霓的全貌，那就是人们向往的“佛光”。