什么是牛頓環(huán)？在光學(xué)上，牛頓環(huán)是一個(gè)薄膜干涉現(xiàn)象。光的一種干涉圖樣，是一些明暗相間的同心圓環(huán)。例如用一個(gè)曲率半徑很大的凸透鏡的凸面和一平面玻璃接觸，在日光下或用白光照射時(shí)，可以看到接觸點(diǎn)為一暗點(diǎn)，其周圍為一些明暗相間的彩色圓環(huán)；而用單色光照射時(shí)，則表現(xiàn)為一些明暗相間的單色圓圈。這些圓圈的距離不等，隨離中心點(diǎn)的距離的增加而逐漸變窄。它們是由球面上和平面上反射的光線相互干涉而形成的干涉條紋。
牛頓環(huán)的原理并不復(fù)雜，它一種光的干涉圖樣．是牛頓在1675年首先觀察到的．將一塊曲率半徑較大的平凸透鏡放在一塊玻璃平板，用單色光照射透鏡與玻璃板，就可以觀察到一些明暗相間的同心圓環(huán)．圓環(huán)分布是中間疏、邊緣密，圓心在接觸點(diǎn)o．從反射光看到的牛頓環(huán)中心是暗的，從透射光看到的牛頓環(huán)中心是明的．若用白光入射．將觀察到彩色圓環(huán)．牛頓環(huán)是典型的等厚薄膜干涉．凸透鏡的凸球面和玻璃平板之間形成一個(gè)厚度均勻變化的圓尖劈形空氣簿膜，當(dāng)平行光垂直射向平凸透鏡時(shí)，從尖劈形空氣膜上、下表面反射的兩束光相互疊加而產(chǎn)生干涉．同一半徑的圓環(huán)處空氣膜厚度相同，上、下表面反射光程差相同，因此使干涉圖樣呈圓環(huán)狀．這種由同一厚度薄膜產(chǎn)生同一干涉條紋的干涉稱作等厚干涉．
牛頓在光學(xué)中的一項(xiàng)重要發(fā)現(xiàn)就是牛頓環(huán)。這是他在進(jìn)一步考察胡克研究的肥皂泡薄膜的色彩問題時(shí)提出來的。牛頓雖然發(fā)現(xiàn)了牛頓環(huán)，并做了精確的定量測(cè)定，可以說已經(jīng)走到了光的波動(dòng)說的邊緣，但由于過分偏愛他的微粒說，始終無法正確解釋這個(gè)現(xiàn)象。事實(shí)上，這個(gè)實(shí)驗(yàn)倒可以成為光的波動(dòng)說的有力證據(jù)之一。直到19世紀(jì)初，英國(guó)科學(xué)家托馬斯·楊才用光的波動(dòng)說圓滿地解釋了牛頓環(huán)實(shí)驗(yàn)。
牛頓環(huán)在生產(chǎn)制造上有著很普遍的運(yùn)用：判斷透鏡表面凸凹、精確檢驗(yàn)光學(xué)元件表面質(zhì)量、測(cè)量透鏡表面曲率半徑和液體折射率。還可以應(yīng)用于光譜儀、把復(fù)合光分離成單色光的組成。