牛顿环是平凸透镜和平面玻璃接触时产生的彩色圆环。因为接触点附近曲率半径相同，光在空气膜上下表面反射后形成均匀的光程差，所以环是圆的。但中心有时不圆，可能因为接触点有灰尘或划痕，导致局部厚度不均匀，光程差变化不规律。比如接触点灰尘厚度超过0.1微米时，环会明显变形。

平凸透镜曲率半径R约10米时，环半径r和厚度d满足r²=2dR公式。当接触点平整无杂质时，厚度d随距离均匀增加，r²与距离线性关系成立，条纹必然是圆的。但若有灰尘，d在接触点突然增大，导致r²与距离出现非线性偏差。实验数据显示，当灰尘厚度Δd=0.05微米时，环半径偏差Δr≈1.4微米，偏离度Δr/r≈0.8%。此外温度变化也会影响，温度每升高10°C，透镜膨胀使曲率半径减小约0.1%，导致环间距变密。比如20°C到30°C时，环间距从14.2μm缩至13.8μm。这些因素叠加时，中心环就会失去圆形特征。