發現
1934年P.切倫科夫發現，高速帶電粒子在透明介質中穿行時會發出一種淡藍色的微弱可見光。帶電粒子既可來自外源，也可由γ射線的康普頓散射或光電效應產生。切倫科夫在實驗中發現這種微光與通常的螢光或磷光不同，具有明顯的方向性、強偏振以及隨介質變化不大的譜分布等一系列特點。1937年I.夫蘭克和I.塔姆對此現象作了系統的理論研究，說明這種輻射是由於帶電粒子速度超過媒質中光速（相速度）所產生的。以上三人因此項工作獲得1958年諾貝爾物理學獎。
簡介
切倫科夫輻射同加速帶電粒子的輻射不同，它不是單個粒子的輻射效應，而是運動帶電粒子與媒質內的束縛電荷和誘導電流所產生的集體效應。切倫科夫輻射可以看成為一種在媒質中的電磁衝擊波,類似於超音速子彈或飛機在空氣中形成的衝擊波。不考慮媒質的色散，設粒子的速度為 υ，媒質中的光速為с/n(с為真空中光速,n為折射率)。由於υ>с/n,故粒子在其運動的途徑上的各點所激發的媒質中的電磁場有一個圓錐形包絡面，這就是上述電磁衝擊波。從圖中可看出輻射方向沿圓錐包絡面的法線。當粒子在位置1激發的波經t時間後其波前達到сt/n時，粒子本身走過距離vt達到位置2，故輻射方向與粒子軌道間的夾角θ滿足：
切倫科夫輻射的電矢量位於圖紙平面內。
切倫科夫輻射切倫科夫輻射的頻譜是連續的,在不考慮色散時,強度的譜分布正比於w(角頻率)。但實際上任何媒質都是有色散的，即折射率為角頻率的函式n＝n(w)，這時顯然只有在滿足不等式n(w)>с/v>1的波段才有切倫科夫輻射。在X射線波段n(w)總是小於1的，故切倫科夫輻射頻譜總有一個上限。通常它的能量相當集中於可見光範圍，並側重於它的藍紫端。
特性
電腦生成圖切倫科夫輻射的總強度與入射帶電粒子的速度成正比，此外粒子數量越多總強度越強。
實際套用
實驗在粒子物理學中切倫科夫輻射是一項非常重要的研究手段。例如貝爾實驗室的切倫科夫計數器，以及研究中微子震盪的超級神岡探測器，都是實際套用。從宇宙空間中進入地球大氣層的某些高能粒子，運動速度接近光速，可以發出切倫科夫輻射。針對切倫科夫輻射設計出的探測器可以檢測輻射的強度和方位，從而探測出高能粒子。在中微子研究相關的實驗中有廣泛的套用。
