大自然是公正的。她給予每個人的機會都是一樣的。誰要是愛她，就要去探索她心靈深處的奧秘，隻有深深地了解她，才能真正地認識她，她也不會辜負你。牛頓就是這樣揭開光學扉頁的……
夏天的傍晚，一場大雨過去，山石房屋、花草樹木，一切都洗得幹幹淨淨，色彩格外好看。此時，夕陽斜照，一道巨大的彩虹騰空升起，多麼壯美啊！彩虹是從哪裏來的呢？有人說，那是天上的仙橋，還有人說，那是仙女的腰帶……這些，我們當然不信。可是，彩虹到底是怎樣形成的呢？
我們可以做一個小實驗，讓彩虹再現在麵前：嘴裏含一口水，背著太陽站著，嘴唇抿住，把水用勁朝前上方噴去……在這一片細細的水珠裏，就可以看見一道小小的彩虹。等到水珠都落淨了，小小的彩虹也不見了。這實驗告訴我們：彩虹和太陽對小水珠的照射有關係。原來，雨過之後，天空有很多很多的小水珠，太陽出來照在小水珠上，就出現了一道大彩虹。隨著水珠的慢慢消散，彩虹也就由濃變淡，逐漸消失了。
為什麼太陽照在水珠上就會出現鮮豔的色彩呢？這是因為，太陽光，也就是我們平常見到的白光，原本就是由各種顏色組成的。這個奧秘，正是牛頓揭開的。
1666年，著名的英國物理學家牛頓做了一個有趣的實驗。在一間暗室裏，一束陽光從一條狹窄的窗縫透射進來，半路上遇到一塊三棱鏡，通過三棱鏡後投射到一幅白色的屏幕上，形成一條排列整齊的彩色光帶，依次為紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫七種顏色。給這樣的光帶起個名字，就叫做光譜。牛頓由此得出結論：白光是由七種顏色的光組合成的。這種白光分解成七種單色光的作用，稱之為“光的色散”。白光經棱鏡分解的色光隻含有一個成分，稱之為單色光；反之，由單色光混合而成的光，稱之為複色光。太陽光和白熾燈光都是複色光。根據牛頓的實驗結果，我們不難對彩虹的形成原因作出解釋——那是因為水滴起著三棱鏡的作用，太陽光照射到這些水滴上，發生了色散現象。
三棱鏡是怎樣使白光產生色散的呢？我們知道，光是直線前進的。白光正在一直前進，忽然在半道上碰到了三棱鏡，由於折射作用，幾個單色光成員發生了“分歧”，便各走各的路了。
自光在真空（或空氣）中的傳播速度是一個常數值。白光雖然是由各種不同單色光組成的，但是這些單色光在真空（或空氣）中的傳播速度都是相同的。當不同波長的單色光在媒質中傳播時，由於媒質的作用，傳播的速度都比在真空中的速度小，波長不同的單色光其傳播速度的減少也不同。白光從真空（或空氣）斜射入棱鏡後，因為速度的改變而發生折射，媒質（如棱鏡玻璃）中的傳播速度，不同波長的單色光在該媒質中的傳播速度不同，因而折射率也隨之改變。同一種媒質，對於波長較大的單色光（如紅光）折射率較小，對於波長較小的單色光（如紫光）折射率較大。從折射定律可以得知，當白光斜射入棱鏡時，入射角對於白光中所包含的各種單色光都是相同的，但是，由於棱鏡對不同波長的單色光的折射率不同，因而折射角也就因各單色光的波長不同而各異，通過棱鏡兩個麵一進一出兩次折射，光線的偏向角也就隨著波長不同而各異了。這樣，白光通過棱鏡時就發生了色散現象。將折射定律變換一下形式，也就是說，白光斜射入棱鏡時，在入射角相同的情況下，棱鏡對紅光的折射率最小，所以折射角最大，從而偏向角最小，因而紅光發生的偏折也就最少，它在光譜中的位置就處在棱鏡頂角方向的一端；隨著波長逐漸減小，其餘的橙、黃、綠、藍、靛、紫色光的偏向角依次增大。由於這個緣故，光譜中就是按紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫的次序來排列的。紫光的折射率最大，折射角最小，從而偏向角最大，它在光譜中就排在最靠棱鏡底邊方向的一端。
既然白光是由七種顏色的光組合成的複色光，通過棱鏡可以分解成七種單色光，那麼，能不能用單色光組合成複色光來驗證呢？能。我們可以做一個簡單的小實驗。將一塊白紙板剪成圓形，按照一定比例分成七個扇形，依次塗上紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫七種顏色。然後，在圓紙盤中心紮出個圓滑的小孔，鬆鬆地穿在大鐵釘子上。它不動時，七種顏色清楚分明；如果用手將它撥得飛轉後再看時，各種顏色就分不出來了，各種顏色逐漸混和，最後合成了白色，這塊彩色板就變成了白紙板。