当光线照射到物体表面并从物体表面反弹时，我们称其为反射。照射反射面的光线称为入射光线，被反射的光线称为反射光。反射角定律指出入射角和反射角是相等的。
折射
当波从一种介质传播到另一种介质时，方向会发生改变造成弯曲。这是因为波在不同的材料中有不同的速度和波长。
光线入射速度的改变会引起方向的改变，下图中光从空气到水的速度减慢，因为水是一种密度更大的物质，拥有较高的折射率，所以光线向法线（N）方向弯曲。看下图：
上图是我发现的解释光折射最好的例子，我们可以把小球比作光子，当第一个光子进入密度好的介质时，会发生减速，而后面的光子还在以同样的速度运行，这样就会发生错位，导致弯折！可以想象一下一排队伍的情形，很好理解！
根据斯涅尔定律，我们知道了光在不同介质中是如何弯曲的。
从上文中，我们已经了解到，当光波从一个反射面反射回来时，光波会改变方向；当光波从一种介质传递到另一种介质(折射)时，也会改变方向。还有第三种改变方向的方法，那就是衍射。
当一个波通过狭缝或在波传播的路径上绕过一个障碍物时，就会发生衍射。上图中，你可以看到水波的行为，光波与之非常相似，光波经过狭缝后也会弯曲。
当光通过狭缝时，较长的波比较短的波传播得范围更广。如果我们有一盏单色灯，它的光线经过狭缝后会分成明暗相间的条纹，如果我们有一盏白光灯，它的光线会分成彩色条纹，也就是我们所说的光谱。
通过上面的介绍，我们已经知道了光波的行为，现在我们就可以继续研究彩虹了，看看它们是如何形成的。
彩虹的形成
彩虹的形成是光波折射和反射的结合，并将阳光分散成一个连续的颜色分布。彩虹出现在雨后并不是巧合。水和光源是必不可少的两个要素，缺少一个都不会形成彩虹。
雨后，大气中有许多悬浮的小水滴，水滴是一种与周围空气光学密度不同的介质。水滴就充当了光的折射物。当光进入和离开每一个水滴时，光的路径就会发生偏差。
我们通常看到的彩虹叫做主彩虹。是光线通过水滴发生折射并在内部反射时形成的。实际上总共发生了三件事，两次折射和一次反射。首先是光线进入水滴时会发生一次折射，然后在水滴内部发生一次反射，最后是光线离开水滴时又发生一次折射。
我们从地面上看彩虹是一个拱，但实际上它是一个圆形。如果你从飞机上看彩虹，你可以看到整个圆形。弧内的每一个水滴都在反射和折射整个可见光光谱。你可以用洒水器自己在家创造一个彩虹，也可以在瀑布处看到彩虹。
- 成千上万条彩虹
关于彩虹最有趣的事情是：雨后你看到的彩虹实际有成千上万道彩虹。你向左或向右移动一点点，你看到的将不是同一道彩虹，而是一条全新的彩虹。
- 彩虹不是在一个固定的位置
彩虹不在天空中任何一个特定的位置。当你在移动的过程中，你会看到不同的雨滴，看到不同的彩虹。每个观测者都接收到来自不同雨滴的散射光，所以如果你周围有九个人，那么你们十个人就会看到十种不同的彩虹。
双重彩虹
没错，晚上也会有彩虹，这个估计大部分没见过吧。虽说月亮不是初级光源，但它可是太阳光线的搬运工。所以要看到月亮上的彩虹，月亮必须要圆，而且要离地平线很近，天空还必须昏暗，所以要在雨后日出前2 - 3小时或日落后2 - 3小时有可能会看到月虹。
没想到一个小时候都感觉已将掌握的彩虹背后原来也包含这么多科学。
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