Por dar una explicación un poco más prolongada, la cosa es la siguiente.
Al principio la incidencia de la luz sobre el bolígrafo era más o menos perpendicular, así que se produjo una refracción de Snell de toda la vida en las facetas del bolígrafo, que dan esos haces divergentes. Los pequeños defectos, como el agujerillo ese a media altura, dan unos patrones que son esféricos y que se ven como "circulos" en el papel.
Si el bolígrafo se inclina más, la mayoría de esos haces se pierden de la incidencia, y el que te queda, al salir muy refractado, manifiesta una refracción diferencial. Al ser el material (plástico) bastante dispersivo (índice de refracción dependiente de la longitud de onda) cada color refracta un ángulo diferente, y la diferencia se acucia más si se exagera la incidencia en el material, lo que "abre" el abanico de colores.
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