Как объяснить радугу

Радуга

Радуга на небе – красивое природное явление, знакомое с детства. Она встречается на страницах сказок и мифов, ее изучают на уроках физики в школе. Все ли мы знаем про радугу? Достаточно ли хорошо понимаем ее свойства и то, почему она разноцветная? Об этом и не только вы узнаете из данной статьи.

Что такое радуга

Радуга – это оптическое явление, вызванное взаимодействием солнечного света и капель воды в атмосфере. Она представляет собой светящуюся разноцветную дугу.

Увидеть ее можно при высокой влажности воздуха, обычно – сразу после дождя или во время него, при условии, что Солнце свободно проникает сквозь облака и находится за спиной наблюдателя.

История изучения

Людей давно интересовал вопрос, почему же появляется радуга. Мифология многих народов приписывает феномену сакральные свойства.

Первые попытки объяснить явление с точки зрения физики были сделаны еще древнегреческими философами.

На рубеже XIII–XIV веков богослов Теодорих из немецкого города Фрайберга провел опыты, используя в качестве моделей стеклянные шарики, наполненные водой. Данный метод получил распространение и в дальнейшем.

В начале XVII века описание радуги как физического явления дал в своем труде хорватский архиепископ и теолог Марк Антоний де Доминис. Проведя ряд опытов со стеклянными шарами, он также сделал вывод, что причиной феномена является преломление и отражение света в каплях влаги.

В XVII веке Рене Декарт путем исследований установил угол преломления лучей в капле относительно их изначального направления.

Исаак Ньютон, проведя оптические опыты с призмой, развил теории своих предшественников.

Он выделил семь основных цветов, от красного до фиолетового. Это крайние, видимые для человеческого глаза границы спектра, между ними по убыванию длины волны следуют оранжевый, желтый, зеленый, голубой и синий. Запомнить порядок цветов помогают первые буквы известной фразы: «Каждый охотник желает знать, где сидит фазан».

Как появляется

Причины возникновения радуги кроются в неоднородной природе света. Видимый нами белый свет состоит из волн различной длины, воспринимаемых глазом как разные цвета. При определенных условиях световой поток раскладывается на составляющие, так получается разноцветная дуга.

Ее образование связано с двумя оптическими явлениями:

дифракция – отклонение луча света от первоначального направления при переходе в среду с иной плотностью;
дисперсия – разложение света на части в спектр – из-за разного угла отклонения световых волн различной длины.

Луч Солнца, сталкиваясь с дождевой каплей, меняет траекторию движения. Часть света отражается обратно, остальной свет проходит внутри капли, под углом к первоначальному лучу. При этом слабее всего отклоняются красные составляющие видимого спектра, у которых длина волны максимальная. А самый большой угол преломления получается у волн короткой длины – фиолетовых. Достигнув внутренней поверхности капли, свет отражается от нее и выходит обратно.

Таким образом, отражаясь от внутренней и внешней поверхности капли, луч преломляется и возвращается обратно под углом относительно исходного движения. В результате этих преломлений угол между крайними границами спектра максимально увеличивается, и к наблюдателю свет возвращается в виде разноцветной полосы. Такая радуга называется первичной, и красный цвет располагается на внешней стороне ее дуги, а фиолетовый – снизу.

Виды радуги

Ученые выделяют разные виды радуги в зависимости от размера капель, интенсивности света и высоты Солнца над поверхностью земли.

Иногда можно наблюдать вторую радугу, меньшей яркости, вокруг первой:

Это происходит, когда солнечные лучи отражаются внутри капли дважды, прежде чем выйдут на поверхность. Интенсивность светового потока ослабевает, а разноцветная полоса выходит «перевернутой» – вверху оказывается фиолетовый цвет. В результате на небе появляется двойная радуга. Небесный сектор между двумя дугами обычно имеет более темный оттенок, чем за их пределами. Этот участок называют полосой Александра, по имени философа Древней Греции Александра Афродисийского, впервые описавшего данный эффект во II веке н. э.

Гораздо реже встречается в природе тройная радуга:

Это возможно при трехкратном отражении лучей внутри капель. При этом образуется дуга третьего порядка, более слабая, чем предыдущие две.

Солнечный луч, проходящий сквозь крупные капли, ослабевает и создает более рассеянный спектр. Цвет и яркость Солнца меняются на рассвете и закате. Закатный свет преодолевает максимальное расстояние до глаз наблюдателя, что доступно длинноволновому участку спектра. Поэтому встречается красная радуга – с преобладанием красных и оранжевых полос:

И если дождь, радуга и Солнце – это привычное сочетание, наблюдаемое чаще всего, то при отсутствии Солнца или дождя атмосферное явление может принимать самые необычные формы.

Необычные виды

К необычным и редким видам радуги относятся:

Лунная радуга, иначе называемая ночной, встречается в природе гораздо реже, чем привычная дневная. Она возникает на полной фазе Луны во влажном воздухе. Луна должна находиться в ясном небе на высоте менее 42° над горизонтом, а наблюдатель – между Луной и дождем. Известны подобные явления над водопадами:

Рецепторы человеческого глаза, различающие цвета, неактивны при слабом освещении. Поэтому ночная радуга воспринимается зрением как белая, в отличие от разноцветной дневной. Однако увидеть весь спектр можно на снимке с длительной экспозицией.

Для появления туманной радуги вместо дождя и Солнца требуется сочетание тумана с солнечным или лунным светом. Поскольку капли влаги в данном случае очень малы (их радиус не больше 0,05 мм), свет в них не всегда может рассеяться в виде спектра. Такое явление выглядит как ореол белого цвета, именно поэтому явление иногда называют белой радугой. При этом внешние контуры дуги могут быть окрашены в фиолетовый и оранжевый цвета:

К наиболее редким погодным феноменам относится огненная радуга. Она выглядит как горизонтальная дуга на фоне легких перистых облаков. Именно поэтому ее также называют радуга с облаками. Благодаря огромному радиусу линия дуги кажется прямой, простираясь параллельно горизонту на сотни километров:

Для ее появления необходимы три фактора:

перистые облака на небе;
плоские шестиугольные кристаллы льда, расположенные в облаках горизонтально;
высота Солнца не менее 58° над горизонтом.

Последнее условие делает невозможным наблюдение данного феномена с земной поверхности в широтах ниже 55° , где Солнце не поднимается так высоко. Исправить ситуацию можно, если подняться на высокую гору.

Читать еще: Как поймать мышь в доме

Кристаллы льда должны лечь горизонтально в воздухе, что случается довольно редко. Лучи Солнца проникают сквозь боковые стенки кристаллов и, преломляясь, выходят через нижнюю горизонтальную грань. Облака в лучах спектра вспыхивают радужным светом.

Огненная радуга считается одной из разновидностей гало.

Схожие явления

При низких температурах воздуха можно увидеть похожие атмосферные явления:

гало;
перевернутая радуга;
кольцевая радуга.

Морозной зимой иногда возникает светящийся ореол вокруг Солнца и Луны. Этот эффект называется гало. Он проявляется возле сильных источников света (иногда вокруг уличных фонарей) и вызван прохождением света сквозь ледяные кристаллы в нижних слоях атмосферы. От формы кристаллов и их расположения зависит вид данного явления. Иногда свет, преломляясь, раскладывается в спектр, и тогда гало становится похожим на кольцевую радугу:

Перевернутая радуга появляется при высоких перистых облаках, состоящих из кристалликов льда, когда Солнце светит на них снизу. Образуется выгнутая вниз дуга, где нижний край – красный, а верхний – фиолетовый:

Интересные факты

Восприятие спектра отличается у разных народов. По классификации Ньютона вместо голубого и синего следуют синий и более темный его оттенок – индиго. Современные англичане выделяют 6, а не 7 основных цветов: они не делят синий на темные или светлые оттенки. А в японской традиции зеленый цвет присутствует лишь как оттенок голубого.
Радуга третьего порядка (тройная) – это далеко не предел. Просто человеческий глаз не воспринимает множественные, но более слабые отражения спектров. В лабораторных условиях с помощью лазерной установки исследователи получали радугу двухсотого порядка.
Воспринимаемая обычно в виде дуги, форма радуги может быть круглой, если смотреть на нее с большой высоты – например, из самолета:Круговая радуга получается из-за сферической формы капель. Отраженный свет образует окружность, центр которой находится на одной линии с глазом наблюдателя. Поэтому стоящий на земле человек не может увидеть нижнюю половину дуги.

Радуга – это лишь оптический эффект, объяснение которому дает наука. Она не находится в конкретном месте и к ней, как и к линии горизонта, нельзя подойти. То, что видит каждый из нас, зависит от места наблюдения и нашего положения относительно Солнца или другого источника света.

В какое время года бывает радуга? Практически в любое. Просто зимой влагу заменяют кристаллы льда. Поэтому наблюдать это чудо природы можно всегда, когда есть сильный источник света и погодные условия для его превращения в спектр.

Загадочные семь цветов. или что рассказать детям про радугу

Когда ребенок впервые видит радугу, он обычно застывает в изумлении, его глаза горят, ведь это настолько необычно, что кажется, волшебным. Но так ли это на самом деле? Как объяснить что такое радуга и как она образуется простыми словами? Как дать ему понять, что пробежаться по радуге не получится? И даже потрогать не удастся?

Что такое радуга?

Итак, как объяснить ребенку что такое радуга? Люди издавна пытались понять природу этого невероятного явления. Но раньше таких познаний о мире, как сейчас, не было. Сказать точно, что это такое было невозможно. Поэтому с радугой связано множество легенд. К примеру, в Древней Греции считалось, что радуга – это мост, соединяющий небо и землю, по которому ежедневно путешествовала к людям посланница от богов Ирида. В Древней Индии радуга – это лук бога грома и молнии Индры. А в Китае верили, что радуга – это небесный дракон, который охраняет небо и землю.

Древние славяне считали радугу также мостом, который соединял небо и землю, по которому к нам на землю с небес спускались ангелы набрать воды из реки или озера. Набранную воду они потом переливали в облака, из которых шел живительный дождь.

Многие народы до сих пор считают радугу дурным предзнаменованием. Радуга представлялась как мост, по которому душа умершего переходит в другой мир, и когда на небе появлялась радуга, это означало чью-то близкую смерть.

Но все это не более, чем мифы, которые не имеют под собой никакого обоснования. Радугу также связывали с некоторыми другими природными явлениями. К примеру, появились приметы, связанные с предсказанием погоды: если радуга высокая и крутая, то будет хорошая ясная погода, а если она низкая и пологая, то погода испортится.

Самым первым ученым, открывшим миру понятие радуги, был древнегреческий мыслитель Аристотель. Он первым осознал и поведал всем, что радуга – вовсе не обман зрения и не магия и не какая-то там материальная вещь, а сложное оптическое явление.

Откуда берется радуга?

Радуга возникает в то время, когда солнечные лучи проникают сквозь капельки воды в воздухе, в результате чего преломляются и образуют удивительный спектр цветов — радугу.

Это природное явление возникает тогда, когда сквозь тучи пробивается солнце, вот-вот пойдет дождь или он только что закончился. Лучики солнца пронизывают капельки дождя, которые в свою очередь работают как рассеиватель, как фильтр, по-научному «призма», разбивающая белый свет солнечного луча на разные цвета. Капли воды отклоняют свет на разное расстояние, поэтому и получается разноцветная полоска, которая в науке называется «спектр». Радуга имеет сферическую форму, которая возникает из-за формы капельки.

Радуга зимой

А как же радуга, которая озаряет небосклон зимой? Ведь зимой дождя нет! Все очень просто. Когда температура воздуха очень низкая на слегка голубоватом небе светит холодное зимнее солнце, вокруг парят малюсенькие ледяные кристаллики. Через них также пробивается белый луч солнца и также преломляется, отражая на небо великолепную радугу.

Как запомнить порядок цветов на радуге?

Самые внимательные уже обратили внимание, что радуга состоит из 7 цветов, которые идут в строго определенном порядке. Как просто запомнить этот порядок? Предлагаем вам это сделать с помощью трех простых шутливых предложений:

Как Однажды Жак-Звонарь Головой Сломал Фонарь.
Каждый Охотник Желает Знать Где Сидит Фазан.
Крот Овце, Жирафу, Зайке голубые сшил фуфайки.

Как сделать радугу в домашних условиях?

Опыт «Радужная пленка». Нам пригодится тарелка с водой и прозрачный лак для ногтей. Капнем капельку лака в миску с водой, понаблюдаем, как на поверхности образуется пленка. А теперь поднесем ее к источнику света. Когда на водную гладь с пленкой попадет луч света, вы увидите радугу!
Опыт «Радужный диск». Очень простой опыт! Берем диск CD или DVD, направляем на него свет и наслаждаемся увиденным. Прямо на поверхности диска и отразится весь спектр радуги.

Читать еще: Как научиться писать песни

Мы с сыном проводили такой опыт и были в невероятном восторге от красоты и яркости увиденной радуги. Этот опыт среди прочих отражен в моем Буквограде.

Опыт с мыльными пузырями. Нам понадобится баночка с мыльными пузырями и свет. К примеру, можно сделать это возле окна в солнечную погоду или возле яркой лампы. Выпускаем мыльные пузыри и смотрим на них. Увидели, что они переливаются всеми цветами радуги? Верно, мыльный пузырь – это тоже призма!

А еще весьма увлекательным творчеством может стать радужное рисование. Для него используются краски и обычная губка. Переливы цветов получаются плавными, почти как в настоящей радуге! Подробнее об этом рисовании я рассказывала в этой статье.

Подытожим что такое радуга для детей: радуга – это не магия, хотя. в каждом явлении природы, есть чудо. Радуга — это сложное явление, которое возникает только при определенных условиях: после дождя или перед дождем, когда при этом из-за туч выглядывает солнышко. Однако сложность устройства радуги никогда еще не помешала никому радоваться и удивляться ее поразительной и неповторимой красоте.

Стихи про радугу

Рассказывая что такое радуга детям, включите в свой рассказа поэтическое вдохновение поэтов всех времен и народов, вдохновленных разноцветной дугой на небе.

Зацепилося за тучку
И висит над нами.
Разных семь у ней полосок,
Мы их сосчитали!

Кто ответит на вопрос:
Что это такое?
Это чудо — кто принёс?
Красивое какое!

Угадали! Да-да-да,
Это радуга-дуга!

Солнце с дождиком играли
И игрушку потеряли,
И теперь для всех она
С голубых небес видна!

Радуга

Над землёю коромысло
Разноцветное повисло.
Льются вешние лучи,
В них купаются грачи.

И омытые водою
Долгожданной дождевою
Шепчут радостно луга:
«Здравствуй, радуга-дуга!»

Радуга

Петух увидел радугу:
— Какой красивый хвост!
Баран увидел радугу:
— Какой высокий мост!/
И конь глядит на радугу:
— Подкова велика…
Река глядится в радугу:
— И в небе есть река?

Радуга

Радуга в небе весеннем висела,
Весело с неба на землю смотрела.
Радостно мы улыбались в ответ:
— Радуга – радуга, цвет – пересвет.

Радуга в небе недолго висела,
С неба на землю недолго смотрела:
Растаяла …
Что же на память она всем
Оставила?

Красные маки,
Желтый песок
Зеленый зажегся
На ветке листок.

Жук фиолетовый
Греет бока
Синяя плещет
Река в берега.

Оранжевым солнцем
Согреты леса
А у скворца
Голубые … глаза.

Небо подпоясано
Радугой-дугою.
И сквозь тучи глянуло
Солнце золотое.

На асфальт посыпались
Яркие дождинки
Прыгают мне на руки,
На мои ботинки.

Радуга – радуга, лента разноцветная!
Семь цветов у радуги, все цвета заметные!
Ты всегда нарядная, звонкая, как песенка.
Хорошо по радуге, прокатиться весело!

— Радуга, скажи,
Какая сила
Все твои цвета
Соединила?
— Это дружба, —
Радуга в ответ. —
Дружат краски в радуге,
Ребята.
Крепкой дружбой
Радуга богата,
Ясный излучающая свет.

Радость, видите, какая!
В небе радуга сияет!
Краски дивной красоты
У небесной РА-дуги.
Семь цветов сложились вместе,
Словно ноты в дружной песне.
Здесь и Солнце в жёлтом цвете,
Зелень всех лесов планеты,
Синь небесной глубины,
Фиолетовые сны.
Кто доверил нотный стан
Всем цветным карандашам?

На небе радуга сияет и блестит,
Как будто нам по ней проход открыт.
Луч многоцветный опустился из небес,
В прекрасной радужной пыли сияет лес.

Листва мерцает, словно изумруд,
Отсветы радуги видны и там и тут,
Лес в сказку погрузился и затих,
Он хочет задержать чудесный миг.

Наукой всё для нас давно объяснено,
Но до конца понять природу не дано.
Завидев радугу в небесной синеве,
Мечтаем мы, что это символы извне.

Восторг уносит нас в заоблачный полёт,
Быть может, там разгадка чуда ждёт.
Нам светит радуга, свежа и хороша,
От ярких красок счастьем светятся глаза.

Как неожиданно и ярко,
На влажной неба синеве,
Воздушная воздвиглась арка
В своем минутном торжестве!
Один конец в леса вонзила,
Другим за облака ушла —
Она полнеба обхватила
И в высоте изнемогла.

О, в этом радужном виденье
Какая нега для очей!
Оно дано нам на мгновенье,
Лови его — лови скорей!
Смотри — оно уж побледнело,
Ещё минута, две — и что ж?
Ушло, как то уйдёт всецело,
Чем ты и дышишь и живёшь.

В небе гром, гроза.
Закрывай глаза!

Дождь прошел. Трава блестит,
В небе радуга стоит.

Поскорей, поскорей
Выбегай из дверей,
По траве
Босиком,
Прямо в небо
Прыжком.

Ладушки, ладушки!
По радуге, по радужке,
По цветной
Дуге
На одной
Ноге.
Вниз по радуге верхом
И на землю кувырком!

Загадки про радугу

Загадки про радугу помогут открыть новые тайны удивительного природного явления. Загадайте их деткам и восторженно собирайте ответы:

Над головой Герасима
Небо украсило
Коромысло в семь цветов!
Кто его назвать готов…(Радуга)

Дождик с Солнцем смастерил
Мост высокий без перил.
От чудесного моста
Всему миру красота…(Радуга)

Разноцветным коромыслом
В небе голубом повисла,
Семицветная дуга,
Несомненно…(Радуга)

Из-за облачных высот,
Глядя на долину,
Вышел семицветный кот,
Мягко выгнув спину…(Радуга)

Разноцветные ворота
В небесах построил кто-то.
Хоть всю землю обойдешь,
Краше в мире не найдешь…(Радуга)

Что за чудо-красота!
Расписные ворота
Показались на пути!
В них ни въехать,
Ни войти.
(Радуга)

На минуту в землю врос
Разноцветный чудо-мост.
Чудо-мастер смастерил
Мост высокий без перил.
(Радуга)

Что за чудо-коромысло
После дождика повисло?
Очень яркое, цветное,
А красивое какое!
Разноцветны ворота
Что зовутся.
(Радуга)

Над лесами, над рекой
Семицветный мост дугой.
Если б мог я встать на мост —
Я б достал рукой до звёзд!
(Радуга)

Крашеное коромысло
Над рекой повисло.
(Радуга)

Лишь только дождичек прошёл,
Я в небе новшество нашёл:
Сквозь небосвод прошла дуга.
В ней семь цветов, там — …
(Радуга).

Читать еще: К чему снится моль

Разноцветные ворота
На лугу построил кто-то.
Постарался мастер тот,
Взял он красок для ворот
Не одну, не две, не три —
Целых семь, ты посмотри.
Как ворота эти звать?
Можешь их нарисовать?
(Радуга)

Приказало солнце: стой,
Семицветный мост крутой!
Тучка скрыла солнца свет —
Рухнул мост, и щепок нет.
(Радуга)

Раскрасило солнце на небе дугу.
Расцветки искало оно на лугу.
(Радуга)

После дождя бывает,
полнеба закрывает.
Дуга красивая, цветная
Появится, затем растает.
(Радуга)

Радуга — это веселье и детская радость. Ведь даже у взрослых эта разноцветная дуга вызывает щемящее чувство волшебства наяву. Если на дворе лето, жарко и вы хотите увидеть радугу, то воспользуйтесь. обычным шлангом! как герои вот этого мультфильма:

Побольше ярких оттенков в жизни!

Приглашаем посмотреть увлекательный ролик на нашем видеоканале “Мастерская на радуге”

Радуга с точки зрения физики

Простое и наглядное объяснение природного оптического феномена

Радуга похожа на настоящую магию. Она такая красивая и волшебная в небе после дождя, когда выглядывает солнце, что заставляет нас чувствовать себя счастливыми, не так ли?

Но, как происходит это магическое волшебство? Как в небе появляются эти разноцветные дуги? Давайте разберемся.

Начнем с основ физики. Белый солнечный свет состоит из множества различных световых волн разной длины. В зависимости от длины волны он воспринимается нашим глазом как определенный цвет — от красного (самые длинные волны) до фиолетового (самые короткие). При смешении все эти цвета и дают видимый белый свет.

Принято выделять семь основных цветов, которые мы называем цветами радуги: красный, оранжевый, желтый зеленый, голубой, синий и фиолетовый. Эти цвета легко запоминаются по первым буквам известной всем из детства фразы:

Каждый Охотник Желает Знать, Где Сидит Фазан.

Кроме того, в белом солнечном свете присутствуют волны, которые наш глаз не видит — ультрафиолетовые (короче фиолетовых) и инфракрасные (длиннее красных). Первые известны тем, что вызывают загар на нашем теле, а вторые — это тепловое излечение или попросту тепло, которое мы чувствуем, когда солнечные лучи падают на наше лицо и тело.

Проходя через границу неоднородных сред (например воздуха и воды или воздуха и стекла) белый свет преломляется и разлагается на отдельные цвета, которые мы называем спектром. Чтобы увидеть цвета спектра, можно использовать трехгранную призму, которая преломляя солнечный свет, выделяет из него все цветовые составляющие.

Эффект разложения белого света на цветные составляющие (спектр) называется дисперсией. Именно из-за преломления света бриллианты играют цветными огнями.

Но, вернемся к нашей радуге. Цвета спектра и есть цвета радуги. Как же происходит дисперсия солнечного света, порождающая радугу?

Когда солнечный свет сталкивается с каплей дождя, часть света от неё отражается, а остальная часть попадает во внутрь капли. Луч света преломляется на ближайшей к нему поверхности капли дождя, потом этот свет попадает на дальнюю поверхность капли и отражается от неё. Когда этот внутренне отраженный свет вновь достигает поверхности капли, он снова преломляется при выходе. Вот как это выглядит на схеме:

Как видим, часть падающего на каплю солнечного света отражается обратно под некоторым углом. Этот угол не зависит от размера капли, но зависит от показателя преломления воды капли. Для дождевой воды показатель преломления равен 1,333, поэтому угол отражения получается около 42°. А морская вода имеет более высокий показатель преломления, чем дождевая, поэтому угловой радиус радужной дуги в морских брызгах меньше, чем у дождевой.

Фактически, угол отражения света в капле — это угол между солнцем, каплей дождя и глазом наблюдателя. Однако, поскольку дождевых капель много, лучи преломленного и отраженного света от разных капель образуют конус с вершиной в зрачке глаза наблюдателя и осью, проходящей через наблюдателя и солнце. Окружность в основании этого конуса и будет радугой. Но, поскольку наблюдатель находится на поверхности земли, он видит только часть окружности — дугу. Из этого также следует, что для образования радуги само солнце должно находиться не выше 42° над горизонтом. Вот почему радугу невозможно увидеть в летний полдень, когда солнце высоко в зените. Вообще, чем ниже над горизонтом находится солнце, тем большей будет дуга радуги.

Если же наблюдателя поднять над землей, например на воздушном шаре или самолете, то при определённых обстоятельствах он сможет увидеть радугу в форме полной окружности.

Сама радуга не находится в одном конкретном месте. Существует множество радуг, однако, только одну из них может видеть наблюдатель в зависимости от местоположения его и солнца.

Все капли дождя преломляются и отражают солнечный свет одинаковым образом, но только свет от некоторых капель дождя достигает глаза наблюдателя. Этот свет и есть радуга для этого наблюдателя.

Поэтому легенда о том, что в месте, где радужная дуга касается поверхности земли скрыт золотой клад гномов, лишена смысла.

Вернемся к схеме преломления солнечного света. На картинке с призмой видно, что фиолетовый и синий свет (короткие волны) преломляются под большим углом, чем красный свет, но за счет отражения световых лучей от задней поверхности капли воды, фиолетовые и синие лучи выходят из капли под меньшим углом к входящему лучу солнечного света, чем лучи красного света. Из-за этого синий цвет виден на внутренней стороне дуги радуги, а красный — снаружи.

Но, бывают двойные радуги у которых порядок цветов второй, наружной дуги обратный. Эта вторая дуга образована лучами двойного преломления солнечного света в каплях воды. Поэтому наружная радуга всегда бледнее основной внутренней.

Схема поясняет, как образуется двойная радуга.