高速荷電粒子在介質中穿行時，如果粒子速度大於介質中的光速，就會產生一種特殊輻射，它具有明顯的方向性和強偏振等特點。1934年，蘇聯物理學傢切連科夫首先在液體介質中發現這種輻射，因而得名。這是一種電磁“衝擊波”現象。作勻速直線運動的帶電粒子，當其速度大於介質中的光速時，它所輻射的電磁波將集中在粒子後方一個圓錐形區域中。粒子正好位於圓錐的頂點。如圖所示，箭頭所指即為輻射傳播的方向，它與粒子運動方向之間的夾角θc>.稱為切連科夫角。由圖可知：

，

式中 u為輻射在介質中傳播的速率， v為荷電粒子速率， c為真空中光速， n為介質折射率。若 v= βc，則 cos θ c=1/ nβ。顯然 β有個閾值，僅當 β>1/ n時，才有切連科夫輻射產生。切連科夫效應在高能天體物理等領域中得到日益廣泛的應用。