Regenboog (De) is een optisch verschijnsel, hetwelk zich vertoont, wanneer men eene regenbui vóór zich en de zon laag aan den hemel achter zich heeft. Het doet zich voor als een cirkelvormige band in den dampkring, waarop men al de kleuren van het spectrum waarneemt, het rood aan de boven- en het violet aan de onderzijde. Het vormt de basis van een kegel, wiens top zich in het oog van den waarnemer bevindt, terwijl zijne as zamenvalt met de regte lijn, die door het oog en de zon kan getrokken worden. Ook het maanlicht kan een regenboog doen ontstaan, en men ontwaart dien desgelijks in den stofregen van watervallen en fonteinen.
De gewone regenboog wordt veroorzaakt door de breking en terugkaatsing der zonnestralen in de waterdroppels der regenbui. Om dit duidelijk te maken geven wij in fig. 1 de afbeelding van een enkelen waterdroppel. De daarop vallende zonnestraal Sa, wordt in de rigting ab gebroken, bij b in de rigting bc teruggekaatst, ondergaat bij c eene tweede breking en snelt verder naar d. Andere stralen S'a', S'a" worden in een andere rigting gebroken en verlaten den droppel in rigtingen (c’d' en c"d"), welke niet evenwijdig zijn aan cd. Wij zien dus, dat de zonnestralen wel evenwijdig op den droppel vallen, maar zich bij het verlaten van dezen in verschillende rigtingen verstrooijen, zoodat slechts weinige daarvan het oog van den waarnemer ontmoeten. Bevindt hij zich bijv. in de rigting cd, dan aanschouwt hij alleen den daarlangs snellenden straal, welke in de rigting Sa naar den droppel snelde, terwijl de overige stralen hem ontsnappen. Men kan den regendroppel derhalve beschouwen als eene soort van spiegel, waarin wij een beeld der zon waarnemen, dat echter wegens het gering aantal stralen zeer flaauw moet wezen. De straal cd vormt met den horizon een zekeren hoek, en men beseft, dat er behalve dien zonnestraal ook nog andere zijn, welke op dergelijke wijze gebroken worden. Deze stralen nu zijn de zoodanige, die uitgaan van regendroppels, geplaatst op de grondlijn van een kegel, wier as het verlengde vormt der regte lijn, die het oog van den waarnemer met de zon verbindt.
Men aanschouwt dus niet één enkel beeld van de zon, maar eene cirkelvormige reeks van talrijke zonnebeelden, welke te zamen den regenboog vormen. Daar voorts bij elke breking van het licht eene ontbinding in kleuren plaats heeft, zoo bevatten de stralen, die den waterdroppel verlaten geen wit licht, maar een in de hoofdkleuren ontbonden licht. Daar tevens het roode licht een anderen brekings exponent heeft dan het groene, en dit weer een anderen dan het blaauwe enz., zoo vertoont zich de bovenste kring rood, de volgende oranje, de derde geel, de vierde groen, de vijfde blaauw, de zesde indigo en de zevende violet. — Men ziet behalve den oorsponkelijken boog ook wel eens een tweeden (enkele malen zelfs een derden), bij wien de kleuren in omgekeerde orde gerangschikt zijn. Tot opheldering hier van diene figuur 2: Sa is weder de invallende zonnestraal, welke in de rigtingen ab, bc, cd gebroken wordt en in e het oog bereikt. Hierbij heeft alzoo eene dubbele breking en terugkaatsing plaats, waarbij natuurlijk eene groote hoeveelheid licht verloren gaat, zoodat de tweede regenboog zich flaauwer vertoont dan de eerste. Intusschen is hij geen spiegelbeeld van dezen, maar een zelfstandig verschijnsel. Dat de volgorde der kleuren eene omgekeerde wezen moet, blijkt duidelijk genoeg uit eene vergelijking der beide figuren. De breedte van den eersten regenboog, veroorzaakt door het verschil der brekings exponenten, bedraagt 2°l4'40", — die van den tweeden 3°40'30".
