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霓虹是陽光經由雨滴反射進入觀察者眼中，所以早上的虹出現在西方，傍晚的虹出現在東方。（跟太陽相反？）

而因為偏光角度的關係，藍光偏高角度大於紅光，所以霓高度較高，霓在外圈。

虹（Primary Rainbow）的形成，這是陽光在水滴內經過一次反射及兩次折射的結果。由於不同波長光線對水滴的折射率不同，使得紫色光偏折的角度最大，紅色光偏折的角度最小，所以虹的色彩排列是內紫外紅。

霓（Secondary Rainbow）的成因與虹相同，都是陽光通過小水滴時被色散而成；但形成霓的陽光在水滴裡是經過兩次反射及兩次折射，所以霓出現的角度比虹稍高（仰角約50°左右），其寬度約為虹的兩倍，而且由於多一次反射，所以強度（明顯度）只有虹的十分之一，色彩排列則與虹相反，為內紅外紫。