关于史密斯－珀塞耳效应介绍

[拼音]：Shimisi-Posai'er xiaoying

[外文]：Smith-Purcell effect

自由电子掠过光栅表面时辐射光的现象。这是S.T.史密斯和E.M.珀塞耳在1953年发现的。以后的研究表明，这种自由电子辐射的机理与切伦科夫辐射、微波行波管辐射等都有类似之处，即可归结为慢波结构的作用。匀速运动的电子产生的场可看作是慢波(或称为表面波、衰减波) ，慢波为光栅衍射成为平面波，即形成辐射，这就是史密斯－珀塞耳辐射;慢波为媒质折射成平面波，这就是切伦科夫辐射。按这种观点易于得出辐射条件是：

式中λ 是波长，d是光栅刻痕间距，β是电子速度和真空中光速之比，恒小于 1，θ 是辐射光线和表面法线夹角，m是整数。

仅当电子束离光栅表面的距离小于波长时，慢波才有足够强度，因此用来产生光频辐射不很有效，但产生毫米波或亚毫米波则是可行的。实际上最近已经根据这个效应制成了几种器件，如所谓 Orotron， Ledatron等。这类器件是自由电子激光的一个类型，还正在发展中。