自由电子激光器与第七届国际量子电子学讲习班

自由电子产生电磁波，是一个早就被大家熟知的现象。麦克斯韦在他的著名的电磁波方程中就预言到由于交流电流的存在将会产生电磁辐射。赫芝的电火花实验证实了电磁波的存在。电火花是个相当复杂的辐射源，它包含着电子与离子复合的复合辐射、原子与离子的自发辐射，它们落在光波波段。但是赫芝在他的感应线圈探测到的低频电磁波，主要是气体击穿时所产生的自由电子在空间的运动产生的。从本世纪初发展起来的各种各样的电子管，都是利用自由电子来产生电磁振荡。当人们想提高电磁振荡的频率、缩短电磁波的波长时，碰到的面难是电子在电子管内的运动速度有限，跟不上电磁场的变化速度，即电子从阴极出发到达阳极有个渡越时间的问题。认识到这个问题之后，人们设计了新的电子管，可以一直工作到毫米波波段。