Вопросами оптики атмосферы занимается Метеорология.
Для формирование радуги необходимо низко расположенное Светило (Солнце, Луна) и световые лучи, проходящие через капли дождя (см. схему) . А жидкие осадки могут наблюдаться как летом, так и в холодное время года при потеплениях, так что радуга может наблюдаться круглый год, и днём от Солнца и даже редко – ночью от Луны! ! При прохождении лучей через "сито" дождевых капель идёт процесс преломления света в каплях с разложением в спектр (как на призме) и в связи с этим с точки наблюдения на противоположной (тёмной) стороне небосвода и видна радуга, иногда даже двойная – хотя и редкое, но обычное явление природы и вызвана двойным (или даже тройным) внутренним отражением и преломлением лучей света внутри капель. Расположение цветов в радуге соответствует законам преломления световой волны разных частот.
Даже в особых условиях, аналогичных по схеме изображённым, ночью при полнолунии можно увидеть и редчайшее явление природы "лунную" радугу - видел сам в экспедиции в тёмном поле. Это довольно блёклое и бледное зрелище. Условия такие же, как для Солнечной радуги - Луна было низко над горизонтом, прошёл дождь и на тёмном небосводе в противоположной стороне небосвода возникла бледная радуга, но в ней был "суженный" спектр - почти не было синего, была немножко желтизна и зелень, а красного не было совсем. Так что бывает и такая радуга, её никто не заметил, кроме меня из друзей, с которыми я был (просто я внимательно смотрел) , я им показал. Условием для этого явления, конечно нужно полнолуние (оно так и было) и Луна не была загорожена облаками и очень яркой.
Маломасштабный визуальный эффект «типа» радуги можно видеть и на небольшом пространстве перед собой, при прохождении светового луча (От Солнца, прожектора и др. ) сквозь мелкодисперсную водяную пыль в воздухе от шланга, фонтана, водопада и т. п. , принцип образования радужных кругов такой же, как и в естественной «крупномасштабной» радуге в атмосфере, но это всего лишь радужные блики.
И у радуги нет никаких «сторон» , она видна только с одной стороны, аналогично тому, как Вы смотрите на экран в кино – с другой «стороны» экрана ничего видно не будет!
Всего Вам доброго.
ОБОЗНАЧЕНИЯ: 1) сферическая капля, 2) внутреннее отражение, 3) первичная радуга, 4) преломление, 5) вторичная радуга, 6) входящий луч света, 7) ход лучей при формировании первичной радуги, 8) ход лучей при формировании вторичной радуги, 9) наблюдатель, 10) область формирования первичной радуги, 11) область формирования вторичной радуги, 12) облако капелек.
