Kako se boje raspoređuju u dugi?

Mi obično za dnevnu svjetlost kažemo da je „bijela" i nazivamo je bijelom ili Sunčevom svjetlosti. Ta svjetlost je, međutim, mješavina svih boja.
Kad Sunčeva svjetlost padne na rub ogledala ili na stranicu staklene prizme, ili na površinu mjehurića od sapunice, u toj svjetlosti vidimo boje.

Kad Sunčeva svjetlost uđe u kapljicu vode, ona se u njoj rastavlja isto tako kao kada padne na staklenu prizmu. Tako u samoj vodenoj kapljici vidimo razne boje koje idu od jednog njena kraja do drugog. Jedan dio te obojene svjetlosti odbija se u kapljici i iznova iz nje izlazi.

Bijela svjetlost se razlaže na različite valne dužine, što ih mi vidimo kao crvenu, narančastu, žutu, zelenu, plavu i ljubičastu boju.
Te valne dužine stvaraju snop usporednih pruga, tako da svaka boja postupno prelazi u iduću. Ta je spona nazvana „spektar". U njemu je crvena boja uvijek na početku, a plava i ljubičasta na kraju. Taj raspored nastaje uslijed različitih valnih dužina tih boja.

Dugine boje su boje spektra. Zapravo, duga je veliki polukružni spektar koji je nastao rastavljanjem Sunčeve svjetlosti.
Svjetlost izlazi iz kapljice pod raznim kutovima, ovisno o boji. I kad se pogleda na ove boje u dugi, vidi se da su one tako raspoređene da se crvena boja nalazi na vrhu, a ljubičasta na dnu dugina spektra.
Duga se može vidjeti samo kad istodobno pada kiša i sije Sunce i kad se promatrač nađe između te dvije pojave. Naime, promatrač treba biti između Sunca i kišnih kapi i to tako da mu se Sunce nalazi iza leđa. Sunce, promatračevo oko i središte dugina luka su u pravoj liniji.