하늘
하늘의 색은 확산 일사의 결과이다. 양지 바른 날에 지구의 하늘은 보통 파란색의 그래디언트 - (레일리 산란으로 인해) 천정(天頂)에서는 어둡고, 지평선 근처에서는 밝은 - 로 보인다. 하늘의 색은 일출과 일몰 동안에는 주황색과 붉은색으로 바뀌고, 밤에는 검은색이 된다. 낮 동안에는 하늘에 해가 보이고, 그렇지 않으면 구름으로 덮여있다. 밤 (그리고 어느 정도는 낮 동안까지) 동안에는 하늘에 달과 별들이 보인다. 하늘에 보이는 몇몇 자연적인 현상들에는 구름, 무지개, 오로라가 있다. 번개도 폭풍이 치는 동안 하늘에 보인다고 할 수 있다. 인간 활동의 결과로, 낮에는 스모그와 밤에는 밝은 빛이 큰 도시 위에서 종종 보인다 (광공해를 보라). 사람들은 새, 비행기, 연도 하늘에서 난다고 말하기도 한다.
분산 (광학)
뚜렷하고 선명한 일차 무지개 주위로 희미한 이차 무지개가 나타나는 것을 쌍무지개라 한다. 이차무지개는 일차 무지개에 비해 색이 흐리고 색의 배열이 반대이다. 이러한 이차 무지개는 물방울에 입사한 백색광이 물방울 내에서 두 번 반사하여 만들어진다. 이때 두 번의 반사를 거치므로 공기중으로 굴절되어 나가는 빛의 양이 일차무지개에 비해 많게 되고, 따라서 이차 무지개는 일차무지개에 비해 희미하게 보이게 된다.
보라색 빛은 빨간색빛보다 굴절률이 크므로 더 큰 각도로 물방울 안으로 굴절하고, 두 번의 내부 반사를 거친 후 물방울을 빠져 나올때는 일차 무지개와 비교했을 때 반대의 색 배치를 갖게 된다. 이때 무지개각은 빨간색 빛이 50˚, 보라색빛은 54˚이다. 따라서 일차 무지개에 비해 더 큰 각을 갖게 되므로 크기가 더 커보이며, 색의 배열이 반대가 된다.
달무리란 엷은 구름이 끼어있을 때 달 주위에 나타나는 동그란 띠를 말한다. 달무리는 대기중에 떠 있는 얼음결정에 의해서 빛이 두 번 굴절되기 때문에 발생한다. 결정에 입사된 빛이 결정면에서 한번 굴절되고, 결정을 나가면서 또한번 굴절한다. 이때 22도의 굴절각을 가지게 된다. 따라서 달무리는 달을 중심으로 22도의 원형으로 관찰된다.