Sateenkaari vain osa valon taittuessa syntyvästä ympyrästä

Sateenkaari on taivaalla näkyvä monivärinen kaari, jota on pidetty perinteisesti hyvänä enteenä tai jopa aarteen sijaintia osoittavana merkkinä. Usein sateenkaari esiintyykin sateen tauottua, mikä selittänee monet myönteiset mielleyhtymät. Katsoja näkee sateenkaaren vain, jos Aurinko on hänen selkänsä takana ja sen säteet valaisevat edessä olevaa sadekuuroa tai esimerkiksi suihkulähteen ilmaan nostattamaa vesipisararyöppyä. Sen sijaan Aurinkoa vasten katsottaessa sateenkaarta ei näy. Se ilmestyy näkyviin vain, kun auringonsäteet taittuvat ilmassa olevista vesipisaroista. Vesipisarat taittavat valonsäteen kuin prisma, jolloin se hajoaa sateenkaaressa erottuviksi spektrin väreiksi. Väreihin vaikuttaa pisaroiden koko. Jos pisarat ovat suuria, värit ovat puhtaampia ja terävämpiä. Vaikka sateenkaaresta näkyy tavallisesti vain osa, sateenkaari muodostaa todellisuudessa täyden ympyrän. Ympyrän keskus on sillä suoralla, joka kulkee Auringon keskipisteen ja katsojan silmien kautta. Tästä syystä siitä näkyy yleensä vain korkeintaan puolet silloinkin, kun Aurinko on alhaisimmillaan horisontin yläpuolella eli aamulla tai illalla. Osa ympyrästä jää kuitenkin horisontin taakse aina, jos katsoja on melko lähellä merenpinnan tasoa. Koko ympyrän voi nähdä vain esimerkiksi lentokoneesta tai korkealta vuorenhuipulta.