首先，当太阳光进入水滴内部时，会发生折射，即光线的方向会发生改变。随后，光线会在水滴内部经历多次反射，最终从水滴的另一侧射出。此时，由于不同颜色的光波长不同，它们在水滴内部的折射角度也不同，因而导致了光线的色散。太阳光原本是白色的，包含了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的光，经过水滴的折射和色散，这些颜色的光被分解开来，形成了彩虹。彩虹之所以呈现出半圆弧形，是因为光线在进入和离开水滴时，会因为水滴的球形结构而发生折射和反射。当太阳光以一定角度照射到水滴时，这些光线会在水滴内部形成特定的角度，从而在天空中形成一个半圆弧形的光谱。