牛頓環

　　牛頓環裝置是一種經典的雙波幹涉裝置，I.牛頓最早用它觀察到光的幹涉現象（但牛頓並不認為這是光波的幹涉，而用光的微粒說解釋它）。由該裝置產生的環狀幹涉條紋稱為牛頓環。

　　　牛頓環裝置如圖1所示。L為一平凸透鏡，其球面A之半徑r甚大（如1～2米）；G為平面玻璃片。在A、B兩面之間形成空氣薄膜。發自面光源S的光波（源波）由半反射鏡D反射而進入L，然後在空氣膜的上表面A發生反射和折射。反射波透過L進入上部空間為W₁；折射波在面B上反射後亦經L進入上部空間為W₂。面光源 S上的每個點發出的源波皆產生這樣的一對波W₁和W₂。每一對波是相幹波（見光的幹涉），形成它們自己的一組幹涉條紋。在空氣薄膜附近，各組條紋的亮條紋和暗條紋位置分別對應重合，就是說，幹涉條紋定域在薄膜附近。

　　在膜上某點P，兩波W₁與W₂的光程差為Δ=2t，t為P點處膜的厚度。由於光在界面B上的反射是從光疏媒質(如空氣)到光密媒質（如玻璃）的反射，故有π的位相躍變；而波在A面上的反射無此躍變。所以W₁與W₂的位相差δ應為

。

設P到接觸點O的距離為r，則在

處為亮條紋；在

處為暗條紋。光強沿r的分佈函數如圖2所示。