Перехо́дное излуче́ние, излучение электромагнитных волн равномерно и прямолинейно движущейся заряженной частицей при пересечении ею границы раздела двух сред с различными показателями преломления. Предсказано В. Л. Гинзбургом и И. М. Франком в 1945 г., экспериментально обнаружено в 1958 г.

Переходное излучение возникает по обе стороны границы раздела и обусловлено изменением поля частицы при переходе из одной среды распространения в другую. Переходное излучение представляет собой классический эффект, все свойства которого можно получить из уравнений Максвелла. Характеристики переходного излучения, распространяющегося в направлении движения частицы и в противоположном направлении («переходного излучения вперёд и назад»), существенно различаются.

Назад излучаются электромагнитные волны видимого диапазона независимо от скорости частицы; интенсивность этого излучения мала (испускается примерно 1 фотон на 100 частиц, пересекающих границу). Потери энергии частицы при переходном излучении назад растут с увеличением её энергии.

Переходное излучение вперёд по сравнению с переходным излучением назад занимает очень широкую спектральную область, причём её высокочастотная граница растёт пропорционально энергии частиц. В случае высокоэнергетичных частиц потери энергии на переходное излучение также оказываются пропорциональными энергии. Одновременно с расширением спектра сужается диаграмма направленности переходного излучения. При пересечении границы раздела сред ультрарелятивистскими частицами формируется узконаправленное переходное излучение, основная энергия которого сосредоточена в рентгеновской области спектра.

Линейный рост потерь на переходное излучение с увеличением энергии частиц позволяет использовать его для определения энергии быстрых заряженных частиц. Эта возможность реализуется в детекторах, где частица пересекает многослойную систему, насчитывающую несколько сотен слоёв вещества, разделённых газовыми промежутками. Детекторы должны содержать как можно меньше вещества, чтобы эффекты взаимодействия в них заряженной частицы были минимальными и не мешали регистрации рентгеновских лучей.

Интенсивным источником переходного излучения могут быть не только регулярные стопки из плёнок и пластинок, но и микропористые материалы из полиэтилена, полиуретана, полистирола и других органических соединений. Конструктивно они гораздо удобнее и всё чаще применяются при создании детекторов переходного излучения.

Детекторы на рентгеновском переходном излучении позволяют определить характеристики заряженных частиц очень больших энергий, когда другие методы регистрации оказываются неэффективными. Так, в частности, они с успехом применяются для идентификации ультрарелятивистских электронов, т. е. для сепарации электронов от более тяжёлых частиц, в первую очередь от адронов (протонов, пи-мезонов). Рентгеновские фотоны переходного излучения распространяются практически по направлению движения частицы, что позволяет в случае движения нескольких частиц каждой из них сопоставить свой фотон, зарегистрированный приёмником.

Другой тип переходного излучения может возникать в однородной среде при изменении её свойств во времени. Так, в частности, для появления переходного излучения на траектории заряженной частицы или вблизи неё должен изменяться во времени показатель преломления среды (в некоторый момент времени более или менее резко возрастать или уменьшаться). Переходное излучение может возникать также в вакууме при изменении магнитных и гравитационных полей, например в космическом пространстве. По отношению к этим типам переходного излучения используется термин «переходное рассеяние».

При экспериментальном наблюдении переходного излучения следует учитывать, что при движении быстрых заряженных частиц в определённой области углов может происходить интерференция между переходным излучением и излучением Вавилова – Черенкова.