牛頓環是由光的干涉原理形成的，不是有色散形成的，干涉同色散是兩個完全不同的物理過程。

當光相從空氣薄膜的上下兩個面反射時，由下表面反射的光會產生1/2派的相位突變，導致反射的兩束光產生相位差，從而導致反射的兩束光產生了入射光波長的一半的光程差(實際上光程差還應該加上該處空氣薄膜厚度的兩倍)。反射的兩束光的光程差為入射光波長的一半的奇數倍時，兩束反射光干涉相消，該處為暗紋，反射的兩束光的光程差為入射光波長的一半的偶數倍時，兩束反射光干涉加強，該處為明紋。具體公式有

明環半徑 r=根號下((k - 1/2)Rλ) k=1,2,3....

暗環半徑 r=根號下(kRλ) k=0,1,2,...

其中k代表第幾條牛頓環，R代表凸透鏡的曲率半徑，由公式可知 R 越大環的半徑越大。(R越小則凸透鏡彎曲的越厲害)

牛頓環是等厚干涉，根據等厚干涉明條紋公式2nhcosa+λ/2=kλ，劈尖是空氣形成的，n=1

入射角是垂直入射的a=90，λ=600是波長。

對於第二個k=2，對於第5個，k=5

代入有

2h1=1.5*600

2h2=4.5*600

兩式相減

高度差Δh=3*600/2=900nm!