关于在具有尖锐边界的介质中产生的极化辐射理论

考虑了当带电粒子在真空中均匀运动，经过具有有限介电常数 $\epsilon(\omega) = \epsilon' + i \epsilon''$ 和尖锐边界的介质附近时产生的极化辐射。发展了一种方法，其中极化辐射被表示为运动电荷的场在物质中感应的电流密度的场。找到了当粒子沿有限半径和有限介电常数的薄屏内圆柱通道轴线运动时产生的辐射问题的解。根据问题的参数，所得解描述了不同类型的极化辐射：切伦科夫辐射、渡越辐射和衍射辐射。特别地，当通道半径趋近于零且屏的外半径趋于无穷大时，辐射能量的表达式与 Pafomov 关于薄板中渡越辐射的解一致。在理想导电的另一个特殊情况下，所得结果与粒子在薄屏圆孔中产生的衍射辐射的解一致。找到了当电荷在具有有限介电常数的矩形屏附近运动时产生的辐射问题的解。导出的表达式描述了辐射的衍射和切伦科夫机制，并考虑了辐射在屏内的多次反射。还找到了当粒子在由有限数量、具有有限介电常数且被真空间隙隔开的矩形条组成的薄光栅附近运动时产生的辐射问题的解（Smith-Purcell 辐射）。在理想导电光栅的特殊情况下，导出的辐射能量公式与众所周知的表面电流模型的结果一致。