Der Begriff „Newtonsche Ringe“ bezieht sich auf ein Phänomen, das auftritt, wenn ein gebogenes Glasstück, typischerweise eine konvexe Linse, mit einem flachen Glasstück in Kontakt gebracht wird. Das gebogene Glas sitzt auf dem Flachglas, wodurch ein Luftfilm zwischen ihnen entsteht, der über die Länge der Kurve immer größer wird. Wenn weißes Licht in das gewölbte Glas gelenkt wird, erscheint eine Reihe konzentrischer Kreise, wie ein Bullauge. Sir Isaac Newton war der erste, der das Phänomen beobachtete, weshalb die konzentrischen Ringe als Newtonsche Ringe bezeichnet werden.
Die durch das Newton-Ringe-Phänomen erzeugten konzentrischen Kreise sind typischerweise dunkel im Wechsel mit hell, wobei die Dunkelheit in der Mitte beginnt. Das Phänomen tritt als Folge der Interferenz zwischen dem von den beiden Oberflächen reflektierten Licht auf. In der praktischen Anwendung können die Newton-Ringe von Linsenherstellern verwendet werden, um die Qualität einer Linse zu bestimmen. Bei einem gut gemachten Objektiv sollten die Ringe einheitlich sein.
In der Mitte der Ringe ist der größte Ring, der einen vollen Kreis bildet, dunkel. Die verbleibenden Ringe wechseln aufgrund der Art der Interferenz, die sie erzeugt, zwischen dunkel und hell. Von den beiden Glasstücken reflektierte Lichtwellen verursachen sowohl destruktive als auch konstruktive Interferenz. Bei der destruktiven Interferenz trifft der Hochpunkt einer Welle auf den Tiefpunkt der anderen und sie heben sich effektiv gegenseitig auf. Konstruktive Interferenz tritt auf, wenn die Hoch- oder Tiefpunkte der Lichtwellen aufeinander ausgerichtet sind.
Ein weiteres Merkmal des Newtonschen Ringphänomens ist, dass die Kreise näher am Zentrum dicker sind als die am Umfang des Kreises. Dies hat mit der Krümmung der konvexen Linse zu tun. Je weiter sich die Linse vom darunter liegenden Flachglas entfernt, desto dünner und näher beieinander werden die Ringe.
Sir Isaac Newton diskutierte erstmals 1675 die Beobachtung dieser Ringe. Er beschrieb das Phänomen auch in seinem Buch „Optics“ von 1705. Ursprünglich verwendete sein Newton-Ringe-Experiment Glas, das einen keilförmigen Raum erzeugte, aber spätere Versionen des Experiments verwendeten eine konvexe Linse. Moderne Instrumente, die entwickelt wurden, um das Phänomen zu demonstrieren, verwenden ebenfalls eine konvexe Linse.
Obwohl moderne Wissenschaftler glauben, dass Newtons Ringe durch Lichtwellen verursacht werden, sah Newton selbst das Phänomen als Stütze seiner Theorie, dass Licht aus Teilchen besteht. Einige seiner Entdeckungen und Beobachtungen erforderten jedoch, dass er Theorien verwendet, die mit der Wellentheorie übereinstimmen. Die Beobachtung von Newtons Ringen ist nur eine der vielen wissenschaftlichen Theorien, die Newton aufgestellt hat; Tatsächlich glauben viele, dass er einen größeren Beitrag zum wissenschaftlichen Wissen geleistet hat als jeder andere in der Geschichte.