Кольца Ньютона в тонкой воздушной плёнке возникают из-за интерференции световых волн, отражённых от границ прослойки, заключённой между выпуклой поверхностью линзы и плоской прозрачной пластинкой. 25

Процесс происходит так: волна определённой длины падает почти перпендикулярно на плосковыпуклую линзу. 5 Волна 1 появляется в результате отражения от выпуклой поверхности линзы на границе сред «стекло — воздух», а волна 2 — в результате отражения от пластины на границе сред «воздух — стекло». 35

Лучи 1 и 2 являются когерентными, то есть они имеют одинаковую длину и постоянную разность фаз, которая возникает из-за того, что волна 2 проходит больший путь, чем волна 1. 5

Если вторая волна отстаёт от первой на целое число длин волн, то, складываясь, волны усиливают друг друга. 35 Напротив, если вторая волна отстаёт от первой на нечётное число полуволн, то колебания, вызванные ими, будут происходить в противоположных фазах, и волны гасят друг друга. 35

В результате образуется интерференционная картина в виде концентрических колец: тёмная точка в центре, окружённая серией светлых и тёмных колец с убывающей шириной. 4