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무지개는 태양빛이 비구름이나 비가 내린 후의 물방울을 통과할 때 생깁니다. 이 과정에서 발생하는 빛의 굴절, 내부 반사 및 분산으로 인해 무지개가 형성됩니다. 무지개가 반원 모양을 띠는 이유는 관찰자의 위치와 태양의 위치에 따라 결정됩니다. 무지개는 항상 관찰자를 중심으로 하는 원의 일부로 나타납니다. 태양, 관찰자, 무지개의 중심이 이루는 각도가 항상 42도로 일정하기 때문에, 태양이 지평선에 가까울수록 무지개는 더 크게 보입니다.