Почему вторая дуга появляется снаружи
Радуга — не окрашенная полоса на облаке, а свет, который приходит к наблюдателю из капель под определёнными углами. Капли вокруг него работают как множество крошечных оптических систем: луч преломляется на входе и выходе, а внутри отражается от задней поверхности. Для первичной радуги достаточно одного такого отражения; для вторичной луч проходит дополнительный путь с ещё одним отражением.
У разных траекторий разные направления выхода света. Поэтому максимум света от двухотражённых лучей виден под большим углом от точки напротив Солнца, чем первичная дуга: вторичная радуга оказывается снаружи. Именно другая геометрия пути, а не особое устройство капель, меняет местами цветовой порядок.
Что происходит между дугами
Для наблюдателя точка напротив Солнца находится в центре круглой картины, которую обычно закрывает горизонт. Первичная радуга окружает эту точку, а вторичная — её внешнюю сторону. Между дугами лежит более тёмная область, называемая полосой Александра. В этом диапазоне направлений к глазу приходит сравнительно мало света, отражённого внутри капель: лучи первичной дуги преимущественно уходят внутрь её границы, а вторичной — наружу.
Так расположение двух дуг становится следом пути света: одна показывает направление после одного отражения, другая — после двух. А тусклость внешней дуги напоминает, что каждое дополнительное отражение отнимает часть света.
