虹
イギリスの物理学者であるアイザック・ニュートン(1642年 - 1727年)は、プリズム1対に凸レンズとスリットを組み合わせた実験を行い、「一度プリズムで分けた光をまた一つにまとめると、もとのような白色光になる」ということを実験で示し、「白色の太陽光線は、虹のような色の光が混じったものである」ことを完全に証明した。ニュートンはその成果を1672年に発表し、虹の色を 赤・ 黄・ 緑・ 青・ 紫 の5色とした。しかし、ニュートンは「色帯の幅が色によって異なること」が気になり、音階の7つの音の差もその幅が一定ではないことに気がつき、「光のスペクトルの色幅」と「音階の音の幅」を対照させる仮説を思いついて、スペクトルの色を7色と考えた。そこで 橙と 藍を加えて7色とした。ニュートンの『光学』は1704年に出版されたが、その本の前の方では「5色」としているが、後半では音階との対照も取り入れて7色としている。ニュートンのスペクトルと音階の対照は間違っていたため、現在では無視されているが、「7色説」の権威だけは残って後世に影響を与えた。
ニュートンはプリズムに白色光をあてると虹色が見られることから、光は様々な粒子の混合体であるという「光の微粒子説」を唱えたが、ロバート・フックやクリスティアーン・ホイヘンスなどから激しく批判された。
1990年 - 童謡「にじ」作詞:新沢としひこ / 作曲:中川ひろたか
第二次世界大戦後に文部省が作った理科教科書はパーカーの単元別教科書をモデルにしていたが、虹は7色として、パーカーらの考えは受け継がなかった。これによって「アメリカでは虹は6色、日本では7色」と別れることになった。
日本で「虹は6色」と書いてあるもっとも初期の本は近藤耕蔵の『日用物理学講義』(1917年:大正6年)である。近藤は「スペクトルは6色に大別するがよし」と書いた。近藤の考えは「青と菫の間に藍を入れると、この部分だけ色を細かく分けすぎることになるから、無理に藍を入れずに〈虹は6色〉としたほうがいい」というものだった。しかしその当時物理学者が書いた教科書では虹は6色と書いたものは1冊も無かった。
東北帝大の物理学教授で光学を専門にしていた愛知敬一(1880年 - 1923年)は啓蒙書の中で「虹は6色」と書いたが、そのすぐ後の記述ではゆらいで「虹は7色」説を繰り返していた。近藤の虹は6色説は、近藤の弟子以外には当時の教育関係者には受け入れられなかった。
719ナノメートル)の場合には、水滴内で太陽光が、5回、6回、9回、10回、11回...(2回以外を表示)と多数反射する場合も、その散乱光が観測者の目に届くため虹として見ることも可能だが、反射回数が増えるほどその回数分だけ強度反射率(S偏光ではRs、P偏光ではRp)を掛けることになるので、水滴から出てきた散乱光は相当光が弱くなる。
理論的に強度を計算すると、2回反射して出てくる赤色B線の散乱光の場合は主虹の赤色の強度の約42.6パーセント程度だからある意味よく見えるが、5回反射の場合は約10.3パーセント、6回反射では約7.5パーセント程度だから肉眼ではほとんど観測されない。また水滴内で太陽光が3回、4回、7回、8回...と反射して出てくる散乱光を観測する場合の虹角は、4次が50.7度で太陽と反対側、5次が42.1度で太陽方向、6次が43.2度で太陽方向、7次は52.3度で太陽と反対方向、8次は31.6度で太陽と反対方向に見えることになる。このように多重の虹が存在する訳だが、実際に観測できるのは2次の副虹ですら、よほど太陽光線が強いときでないと見えないので、3次以降の虹は光が極めて弱く見ることが困難である。日本国内では沖縄で数回の撮影例がある。