在牛顿环实验装置中，平凸透镜与平玻璃的迭合程度，通常由金属框架上相隔1200的3只紧固螺钉来控制。实验前，应调节这3只螺钉，使环形干涉条纹的中心位于透镜的中部。如果螺钉旋得过紧，会使透镜受压产生形变，曲率半径增大。这时，如果仍用厂方给出的曲率半径值作为标准值去计算或评判实验结果，就会带来相应的误差。下面就这一问题做定量讨论。

1 曲率半径的测量

图 5-4 牛顿环

如图 5-4所示，牛顿环的口径为D，平凸透镜原曲率半径为，设由于螺钉旋紧的作用，使透镜边缘均匀下压d,此时其曲率半径为R，由图中几何关系得：

(1)

令

由（1）式求得半径R为

(2)

现以杭州光学仪器厂生产的一种牛顿环为例，该牛顿环通光孔径D=35mm，凸透镜曲率半径R0=855.1mm,表1列出了由（2）式算得的透镜实际半径R与下压距离d的对应数据。表中为仍将R0作为标准值时因曲率半径增大而带来的“误差”。由表1可见，即使很小的下压距离，也会使透镜曲率半径产生较大的增加。这种影响，往往不小于因未能准确测量干涉条纹直径而带来的误差。

表1形变与误差

如果牛顿环的3只紧固螺钉松紧程度不一致，则干涉条纹的中心会向旋得较紧的螺钉一方偏移，并使透镜发生不同程度的形变。上述情况在实验中也应避免发生。

2 波长的测量

将凸透镜曲率半径 作为已知量，利用牛顿环可测量未知单色光波的波长。设 为第k级暗环的半径，暗环公式为

(3)

设为波长的标准值，由于螺钉的压紧作用，透镜实际半径已经变为R，则

(4)

由（3）、（4）式得：

(5)

(6)

（5）式表明，透镜曲率半径增大后，会给波长的测量带来与表1中相同的误差。

上述讨论表明，牛顿环装置中紧固螺钉的调节，对实验结果的影响是不容忽略的。因此，在做牛顿环实验时，螺钉要轻轻旋动，不能旋得过紧。测量完毕后，要及时将3只螺钉松开，以免玻璃长期受压后产生不可回复的形变。同时，在评判实验结果时，如果误差较大，应以事实为依据，根据实验原理和实验过程中可能出现的问题，对误差原因进行客观分析。