Για να σχηματιστεί ένα ουράνιο τόξο, ο ήλιος πρέπει να βρίσκεται πίσω από τον παρατηρητή και οι σταγόνες νερού πρέπει να βρίσκονται μπροστά από τον παρατηρητή. Οι ακτίνες του ήλιου πρέπει επίσης να χτυπήσουν τα σταγονίδια του νερού σε μια συγκεκριμένη γωνία για να δημιουργήσουν ένα ουράνιο τόξο. Αυτή η γωνία είναι περίπου 42 μοίρες.
Οι καταρράκτες μπορούν να δημιουργήσουν ουράνια τόξα επειδή παράγουν πολλές σταγόνες νερού. Όταν το ηλιακό φως χτυπά αυτές τις σταγόνες νερού, μπορεί να διαθλαστεί και να ανακλαστεί για να δημιουργήσει ένα ουράνιο τόξο. Η καλύτερη στιγμή για να δείτε ένα ουράνιο τόξο σε έναν καταρράκτη είναι όταν ο ήλιος είναι χαμηλά στον ουρανό, είτε νωρίς το πρωί είτε αργά το απόγευμα.
Ακολουθεί μια πιο λεπτομερής εξήγηση για το πώς σχηματίζεται ένα ουράνιο τόξο από έναν καταρράκτη:
1. Το φως του ήλιου χτυπά τις σταγόνες νερού στον καταρράκτη.
2. Το φως διαθλάται, ή λυγίζει, καθώς εισέρχεται στα σταγονίδια νερού.
3. Τα διαφορετικά χρώματα του φωτός διαθλώνται σε διαφορετικές γωνίες, με το ιώδες φως να διαθλάται περισσότερο και το κόκκινο φως να διαθλάται λιγότερο.
4. Στη συνέχεια, το φως αντανακλάται από το πίσω μέρος των σταγονιδίων νερού.
5. Το φως διαθλάται ξανά καθώς εξέρχεται από τα σταγονίδια νερού.
6. Το διαθλασμένο φως σχηματίζει ένα ουράνιο τόξο.
Το ουράνιο τόξο θα βρίσκεται σε γωνία περίπου 42 μοιρών από τον ήλιο.