Eine Änderung des elektromagnetischen Feldes eines geladenen Teilchens beim Übergang zwischen Medien mit unterschiedlichen dielektrischen Eigenschaften führt zur Emission elektromagnetischer Strahlung, genannt Übergangsstrahlung. Es werden zunächst die Charakteristika der Strahlung an einer Grenzschicht, wie Abstrahlungsrichtung, Energiespektrum, Abhängigkeit vom Lorentz-Faktor γ und Photonenausbeute, beschrieben. Danach wird gezeigt, dass ausreichende Photonausbeuten nur mit vielen Grenzschichten, zum Beispiel Schichten von dünnen Folien im Wechsel mit Luft, erreicht werden. Die resultierenden Interferenzphänomene und ihre Abhängigkeit von Kohärenzbedingungen, parametrisiert durch die 'Formationslänge', werden im Detail erklärt. Abschließend werden typische Übergangsstrahlungsdetektoren vorgestellt.