很多大学物理的书会讲到切伦科夫辐射，但很少有提及切伦科夫辐射背后的原理。现在我就要用一个简单明了的方式去解释：波矢匹配！(*‘ v`*)
根据麦克斯韦方程组，带电粒子的周围会激发电磁场。这个电磁场，可以理解为“紧跟着”带电粒子一起运动，速度和带电粒子的一致，都是 。也就是说，对于角频率为 的电磁场，它沿着带电粒子速度方向的纵向波矢分量为 。由于角频率为 的电磁场总的波矢 ，所以电磁场垂直于带电粒子速度方向的横向波矢分量为 。
当粒子运动速度小于介质中光速（ ）时，由于纵向波矢分量大于总波矢，横向波矢分量 是一个虚数！也就是说，电磁场沿着横向指数衰减，而并不能向外传播，称为消逝场。
当粒子运动速度大于介质中光速（ ）时，横向波矢分量 是一个实数！也就是说，电磁场终于可以向外传播，成为电磁波(ゝ∀･) 这就是所谓切伦科夫辐射啦！
另外，除了带电粒子超介质光速这种办法能产生电磁波，还有一种：利用周期性结构！
带电粒子飞过周期性结构（比如光栅），周期为 。由于散射，带电粒子的周围激发的电磁场会产生谐波分量，满足倒逆散射（Umklapp Scattering）条件： , 。这样就能减小纵向波矢分量 ，使得横向波矢分量 又可以是一个实数了！这样产生的电磁波，被称为Smith-Purcell辐射。
