史密斯－珀塞耳效應

自由電子掠過光柵表面時輻射光的現象。這類器件是自由電子雷射的一個類型，還正在發展中。

史密斯－珀塞耳效應

正文

自由電子掠過光柵表面時輻射光的現象。這是S.T.史密斯和E.M.珀塞耳在1953年發現的。以後的研究表明，這種自由電子輻射的機理與切倫科夫輻射、微波行波管輻射等都有類似之處，即可歸結為慢波結構的作用。勻速運動的電子產生的場可看作是慢波(或稱為表面波、衰減波) ，慢波為光柵衍射成為平面波，即形成輻射，這就是史密斯－珀塞耳輻射;慢波為媒質折射成平面波,這就是切倫科夫輻射。按這種觀點易於得出輻射條件是：

式中λ 是波長，d是光柵刻痕間距，β是電子速度和真空中光速之比，恆小於 1，θ 是輻射光線和表面法線夾角，m是整數。
僅當電子束離光柵表面的距離小于波長時,慢波才有足夠強度，因此用來產生光頻輻射不很有效，但產生毫米波或亞毫米波則是可行的。實際上最近已經根據這個效應製成了幾種器件，如所謂 Orotron, Ledatron等。這類器件是自由電子雷射的一個類型，還正在發展中。

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