Полоса Александра
Светящаяся дуга обычной радуги формируется в результате преломления и отражения солнечного света капельками воды, находящимися в атмосфере, а разноцветная окраска радуги возникает из-за различия значений показателя преломления воды для излучений с различными длинами волн (различным цветом), составляющими солнечный свет. Те же физические механизмы лежат и в основе образования полосы Александра.
Туманная радуга
При больших размерах капель расходимость formula_7 мала, и пучок света каждого цвета распространяется по своему направлению, не смешиваясь с пучками других цветов.
Уменьшение капель приводит к тому, что ситуация изменяется: расходящиеся пучки начинают смешиваться, и цвета радуги становятся менее выраженными (блеклыми). При дальнейшем уменьшении размеров капель перемешивание пучков становится полным, а свет, рассеянный каплями, — белым. Такое исчезновение цветов радуги происходит, когда размеры капель составляют 20-25 мкм. Кроме того, увеличение расходимости рассеянного света приводит и к возрастанию угловой ширины радуги: у туманной радуги она приблизительно в два раза больше, чем у обычной.