牛顿环又称“牛顿圈”
。在光学上，牛顿环是一个薄膜过问景象，光的一种过问图样，是一些明暗相间的同心圆环
。例如用一个曲率半径很大的凸透镜的凸面和一平面玻璃接触，在日光下或用白光照射时，能够看到接触点为一暗点，其周围为一些明暗相间的彩色圆环;而用单色光照射时，则阐发为一些明暗相间的单色圆圈
。这些圆圈的距离不等，随离中心点的距离的增长而逐步变窄
。它们是由球面上和平面上反射的光线互有关涉而形成的过问条纹
。在加工光学元件时，宽泛选取牛顿环的道理来查抄平面或曲面的面型正确度
。在牛顿环的示意图上，B为底下的平面玻璃，A为平凸透镜，其与平面玻璃的接触点为O，在O点的周围则是平面玻璃与凸透镜所夹的空气气隙
。当平行单色光垂直入射于凸透镜的平表表时
。在空气气隙的高低两表表所引起的反射光线形成有关光
。光线在气隙高低表表反射(一是在光疏媒质面上反射，一是在光密媒质面上反射)
。

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一种光的过问图样.是牛顿在1675年首先观察到的.将一块曲率半径较大的平凸透镜放在一块玻璃平板上，用单色光照射透镜与玻璃板，就能够观察到一些明暗一样的同心圆环.圆环散布是中央疏、边缘密，圆心在接触点O.从反射光看到的牛顿环中心是暗的，从透射光看到的牛顿环中心是明的.若用白光入射.将观察到彩色圆环.牛顿环是典型的等厚薄膜过问.平凸透镜的凸球面和玻璃平板之间形成一个厚度均匀变动的圆尖劈形空气簿膜，当平行光垂直射向平凸透镜时，从尖劈形空气膜上、下表表反射的两束光相互叠加而产生过问.统一半径的圆环处空气膜厚度一样，上、下表表反射光程差一样，因而使过问图样呈圆环状.这种由统一厚度薄膜产生统一过问条纹的过问称作等厚过问.

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牛顿在光学中的一项沉要发现就是"牛顿环"
。这是他在进一措施查胡克钻研的肥皂泡薄膜的色彩问题时提出来的
。具体的, 牛顿环尝试是这样的：取来两块玻璃体，一块是14英尺望远镜用的平凸镜，另一块是50英尺左右望远镜用的大型双凸透镜
。在双凸透镜上放上平凸镜，使其平面向下，当把玻璃体相互压紧时，就会在萦绕着接触点的周围出现各类色彩，形成色环
。因而这些色彩又在圆环中心相继隐没
。在压紧玻璃体时，在此外色彩中心最后现出的色彩，初次出现时看起来像是一个从周边到中心险些均匀的色环，再压紧玻璃体时，这色环会逐步变宽，直到新的色彩在其中心现出
。如此持续下去，第三、第四、第五种以及随着的别种色彩不休在中心现出，并成为包在最内层色彩名义的一组色环，最后一种色彩是黑点
。反之，若是抬起上面的玻璃体，使其脱离下面的透镜，色环的直径就会偏幼，其周边宽度则增大，直到其色彩陆续达到中心，后来它们的宽度变得相当大，就比以前更容易认出和训别它们的色彩了
。

 用牛顿环测平凸透镜的曲率半径，图源网络，侵删

牛顿丈量了六个环的半径(在其最亮的部门丈量)，发现这样一个法规：亮环半径的平方值是一个由奇数所组成的算术级数，即1、3、5、7、9、11，而暗环半径的平方值是由偶数组成的算术级数，即2、4、6、8、10、12
。例凸透镜与平板玻璃在接触点左近的横断面，水平轴画出了用整数平方根标的距离：√1=1√2=1.41,√3=1.73,√4=2,√5=2.24等等
。在这些距离处，牛顿观察到交替出现的光的极大值和极幼值
。从图中看到，两玻璃之间的垂直距离是按单一的算术级数，1、2、3、4、5、6……增大的
。这样，知路了凸透镜的半径后，就很容易算出暗环和亮环处的空气层厚度，牛顿其时丈量的情况是这样的：用垂直入射的光线得到的第一个暗环的最暗部门的空气层厚度为1/189000英寸，将这个厚度的一半乘以级数1、3、5、7、9、11，就能够给出所有亮环的最亮部门的空气层厚度，即为1/178000,3/178000,5/178000,7/178000……它们的算术均匀值2/178000,4/178000,6/178000……等则是暗环最暗部门的空气层厚度
。

牛顿还用水包办空气，从而观察到色环的半径将减幼
。他不仅观察了白光的过问条纹，并且还观察了单色光所出现的明间相间的过问条纹
。

牛顿环装置常用来检验光学元件表表的正确度.若是扭转凸透镜和平板玻璃间的压力，能使其间空气薄膜的厚度产生微幼变动，条纹就会移动.用此道理能够精密地测定压力或长度的微幼变动.

按理说，牛顿环乃是光的颠簸性的最好证明之一，可牛顿却不从现实启程，而是从他所崇奉的微粒说启程来诠释牛顿环的形成
。他以为光是一束通过窨高速活动的粒子流，因而为了诠释牛顿环的出现，他提出了一个“一阵容易反射，一阵容易透射”的复杂理论
。凭据这一理论，他以为;“每条光线在通过任何折射面时都要进入某种短暂的状态，这种状态在光线得进过程中每隔一按功夫又复原，并在每次复原时偏差于使光线容易透过下一个折射面，在两次复原之间，则容易被下一个折射面的反射
。”他还把每次返回和下一次返回之间所经过的距离称为“阵发的距离”
。现实上，牛顿在这里所说的“阵发的距离”就是颠簸中所说的“波长”
。为什么会这样呢?牛顿却抽象地说：“至于这是什么作用或偏差，它就是光线的圆圈活动或振动，还是介质或此外什么器材的圆圈活动或振动，我这里就不去探求了
。”

因而，牛顿固然发现了牛顿环，并做了精确的定量测定，能够说已经走到了光的颠簸说的边缘，但由于过度偏心他的微粒说，始终无法正确诠释这个景象
。事实一，这个尝试倒能够成为光的颠簸说的有力证据之一
。直到19世纪初，英国科学家托马斯·杨才用光的颠簸说美满地诠氏缢牛顿环尝试
。