1 Všetci vieme, že dúha vzniká najcastejšie tam, kde slniecko osvetluje dážd, alebo vodnú hmlu pri polievaní alebo vodopád. Descartes preto navrhol vysvetlenie, že dúha vlastne vzniká pri lome a odraze svetelných lúcov na velkom množstve kvapiek vody. Kvapôcky vody, ktoré sa vlastne vznášajú vo vzduchu a na ktorých sa svetlo láme a odráža tak, že tvorí dúhu, sú malinké - menšie ako 1 milimeter. Aby sme pochopili základný princíp dúhy, všimneme si, ako prechádza svetlo jednou kvapkou vody.
Obr. 2 Svetelný lúc v hornej polovici kvapky sa najprv láme (ku kolmici, pretože voda je hustejšia ako vzduch), potom sa na opacnej vnútornej stene kvapky jedna cast lúcov odrazí a druhá cast sa láme (od kolmice) a opúšta kvapku. Tá cast lúcov, co sa odrazila a putuje vnútrom kvapky, narazí na jej stenu a láme sa ku kolmici.