там просто тень от тучки.

Сам себе ответ нагуглил и понял, что лучше не вникать :)

Радуга - не такое уж простое явление, поэтому в двух словах не получится.

Причиной радуги являются маленькие капли (диаметром менее 1 мм). Лучи солнца претерпевают в каплях два преломления и одно отражение и возвращаются обратно к наблюдателю под определённым углом.
Проследим путь десяти параллельных лучей одного, скажем, красного, цвета, падающих на сферическую каплю воды. (Декарт в своё время построил картину для 10 000 лучей!). Оказывается, что небольшая группа лучей (они выделены сплошными линиями) выходит из капли компактным пучком, образуя угол около 42° с направлением падающих солнечных лучей, а все остальные (обозначенные пунктирными линиями) расходятся широким веером, рассеиваются. В честь первооткрывателя этот компактный пучок называют лучом Декарта.
Таким образом, стоя спиной к солнцу, наблюдатель под углом 42° к солнечным лучам увидит многократно усиленный луч красного цвета – красную полосу радуги. Лучи другого цвета он увидит чуть под другими углами (т-е всю радугу).

Почему небо внутри радуги всегда ярче, чем снаружи можно объяснить, если опять взглянуть на рисунок и обратить внимание на то, куда уходит большинство солнечных лучей, падающих на каплю. Видно, что все они рассеиваются по направлению к наблюдателю под углами, меньшими, чем луч Декарта. Это значит, что лучи, не вошедшие в луч Декарта, освещают небо под углами обзора, меньшими 42°, т.е. область внутри радуги . (скопировал с форума фотолюбителей)