在夏天，雷阵雨过后，天边有时就会出现像拱桥形状的彩虹。由不同颜色组成的彩虹，很是让我们人类的童年兴奋，并由此产生遐想。但是这种美丽的现象是怎样产生的，人们却不知道。后来的一些科学家，都从不同的角度来说明这一现象。比如，笛卡尔在他的《流星学》一书中，就说虹的现象是因为阳光通过水滴的折射，而产生的自然现象，牛顿受到他的启示，在大学里曾用三棱镜做过实验，发现了光谱里的红、黄、绿、蓝、紫五色。
现在，天体运行的研究，关于引力平方比关系进行不下去了，牛顿就回过头来研究起颜料学。他选择了一个阳光特别充足的日子来做实验。那天，他取出了上大学时买的三棱镜，用块细软布仔仔细细地擦拭了一遍，然后拉上了窗帘，屋里顿时暗了下来。他笑了，摇了摇头，把窗帘稍微拉开一点，留下很细的一条缝，阳光透过这条缝强烈地射了进来，投到地上。这时，牛顿把三棱镜放到光线的入口处，照在三棱镜上的阳光因此被折射到对面的墙上，一件令人愉快的事发生了，墙上出现了生动而明显的色彩，这种景象实在令牛顿兴奋！牛顿又拿出一个三棱镜，两个三棱镜中间有一定的距离。这时情况又不同了，阳光通过第一个棱镜放出的蓝色光线的折射角比红色光线的要大，绿色的折射角居于其间，而纯红色的光线被第二个棱镜折射后仍为红色，蓝色的仍为蓝色。当将三个以上的棱镜上下排列时，几束光线分别投入这些棱镜，它们经过折射后，每个棱镜将光折射后展示出上下排列的从红到紫的光谱，它们是红、橙、黄、绿、蓝、青和深紫，这景象真是太壮观了。
他兴奋地说：“颜色是由它的折射程度不同造成的。”这时，正好妹妹又来叫他吃饭了，一进屋发现大白天拉着窗帘，不解地问哥哥：“又搞什么名堂？”“你去叫弟弟来，给你们看个新鲜的东西。”妹妹风风火火地去楼下叫弟弟去了。不一会儿，两个人来到牛顿的房间。这时，牛顿把三棱镜又依次地排列好。“待会儿，你们看墙上。”牛顿交代了一句，把窗帘拉开一条缝。“快看墙上！”对面墙上出现了七种鲜艳的色彩。“哎呀，太漂亮了！”“简直就跟彩虹一模一样啊！”“哥哥，你使了什么魔法？”弟弟开始注意哥哥的手了。这时，牛顿撤去了三棱镜，七彩颜色的光带，就变成了白色光点了。妹妹嚷嚷：“一定是地上的那些东西上糊着彩色纸。”“哥哥给我看看吧，我也学这一手，好表演给村里别的孩子看！”
牛顿把窗帘唰地拉开，房间一片光亮。“嘿，你们看吧。”弟弟妹妹争抢着看牛顿手里的三棱镜，不过是一个削成三角形的玻璃柱。“哟，真奇怪，并不带颜色啊！”“肯定这里面有魔法，对不对？”弟弟望着哥哥问。“它没有魔法。”“哥哥，这到底是什么东西？”“这叫三棱镜。”“可真是个奇怪的玩意儿。”“为什么把三棱镜放在光束里，就会变出来颜色呢？”弟弟很想了解其中的原因。“要说明这个问题，不是一时半会儿说得清的。”“哥哥跟我们说说吧。”妹妹也央求道，她对这一现象感到很新奇。“你的外套是什么颜色？”牛顿冲着妹妹提问。“红颜色呀！”“为什么是红的？”“它本来就是红的，这还用问吗？”“太阳光是白色的，而为什么外套却看成是红的呢？”弟弟抢着说：“如果没有白光，就跟晚上一样了，什么都是黑的。”“可是，木炭在白天仍是黑的。”妹妹说。
牛顿笑了笑，看看妹妹，又看看弟弟说：“你们说得好！”弟弟妹妹受到哥哥的表扬，都很得意。“让我来告诉你们是怎么回事，颜色是由光的折射程度不同造成的，白色的光经过折射展示出各种基色，就是红、黄、绿、蓝、紫，而各种基色合在一起又呈现为白色，也就是说白光里本身就包含着5种基色。”妹妹睁大眼睛摇了摇头：“我还是不懂，哥哥。”“那么刚才我的实验你看清楚了吗？”“看清楚了。”“第一个三棱镜和第二个三棱镜反射到墙上的颜色一样吗？”“不一样。”“这就对了，不同的颜色与不同折射的光线相对应。紫红或紫色与最大折射的光线相对应，红色对应的是最小的折射光线，绿色与中间色相对应，然而，蓝色落在紫红与绿色之间，黄色在绿色和红色之间。因此，光线是越来越折射的。产生这些颜色可依次排列成红、黄、绿、蓝和紫色，与所有和它们次第相连的及中间颜色在一起。”
弟弟妹妹似懂非懂地点了点头。“那么木炭怎么是黑的呢？”妹妹始终忘不了白天的黑色。“木炭是把红、黄、蓝所有颜色都吸收了的缘故。没有光反射出来，就跟黑暗的夜晚一样，看上去是黑的。”“它是怎么吸收的。”“我现在也说不好，这仅仅是哥哥的设想，等回到大学里再做实验，才能断定。”根据三棱镜的这种实验，后来牛顿对虹现象，也作了解释：虹的物理原因是光线射到一个水滴表面上之后，经过折射到对面另一点上，其中有一部分又折射到大气中，另一部分再次反射到水滴表面的其他点上，它再次分为折射和反射光线，有的可在水滴内反射多次后才折射出去。但是，水滴极小，可视为点，只考虑其入射角和出射角，当入射角最大或最小时，出现的光线通常是集中的。不同的最大和最小入射角与不同颜色光线相对应，并显示出虹的某种色带，其最内的为虹的蓝色带，最外的为红色带，其他的为中间色带。
