牛顿环是由光的干涉原理形成的,不是有色散形成的,干涉同色散是两个完全不同的物理过程.
当光相从空气薄膜的上下两个面反射时,由下表面反射的光会产生1/2派的相位突变,导致反射的两束光产生相位差,从而导致反射的两束光产生了入射光波长的一半的光程差（实际上光程差还应该加上该处空气薄膜厚度的两倍）.反射的两束光的光程差为入射光波长的一半的奇数倍时,两束反射光干涉相消,该处为暗纹,反射的两束光的光程差为入射光波长的一半的偶数倍时,两束反射光干涉加强,该处为明纹.具体公式有
明环半径 r=根号下(（k - 1/2）Rλ) k=1,2,3.
暗环半径 r=根号下(kRλ) k=0,1,2,...
其中k代表第几条牛顿环,R代表凸透镜的曲率半径,由公式可知 R 越大环的半径越大.（R越小则凸透镜弯曲的越厉害）