Der Sonnenbogen bildet eine Schleife über der Sonne. Bei einer
Sonnenhöhe
von 10° reicht der Scheitelpunkt bis über den Zenit hinaus. Mit steigender
Sonnenhöhe zieht sich die Schleife immer mehr zusammen. Wenn die Sonne
eine Höhe von 30° erreicht, befindet sich der Scheitelpunkt knapp
oberhalb des Zirkumzenitalbogens. Gleichzeitig schwenken die beiden Enden
des Bogens unterhalb der Sonne immer weiter nach Osten und Westen aus. Bei
50° Sonnenhöhe ist die Schleife über der Sonne so klein geworden,
daß sich der Scheitelpunkt unterhalb des Parrybogens befindet. Die beiden
Enden treffen sich bei etwa 65° gegenüber der Sonne am Horizont.
Es gibt bisher nur wenige Beobachtungen dieses Halos aus Mitteleuropa. Seine
Seltenheit hat verschiedene Gründe. Zunächst müssen doppelt orientierte
Säulenkristalle in großer Zahl vorhanden sein, was nur selten der Fall ist.
Außerdem ist der Bogen sehr lichtschwach und weiß. Deshalb hebt er sich nur
schwer vom Himmelshintergrund ab. Gute Bedingungen herrschen, wenn der
Himmel mit dünnem, kaum sichtbaren Cirrostratus überzogen ist. Wenn ein
gut ausgeprägter Parrybogen zu sehen ist, kann man auch mit dem Sonnenbogen rechnen.
Der Sonnenbogen entsteht hauptsächlich durch Spiegelung des Sonnenlichts an den beiden Prismenflächen, die an der unteren Prismenfläche des Kristalls liegen. Die Entstehung ist vergleichbar mit dem Horizontalkreis, nur daß hier die Kristallflächen nicht senkrecht stehen, sondern in einem Winkel von 60° zur Horizontalen. Neben Spiegelung an der Außenfläche trägt auch interne Spiegelung zu diesem Halo bei. Dabei hebt sich die Lichtbrechung beim Ein- und Austritt auf, so daß es zu keiner Farbaufspaltung kommt.