近年来,激光被用于控制电子波的运动,这是由于电子在通过驻波时会发生衍射,这种现象被称为Kapitza-Dirac效应（KD效应）。为了在紧凑的系统中产生完全相干的自由电子激光器（FEL）,一种方法是将相干电子束与在量子FEL机制下运行的高功率激光器相互作用。该方法中电子源的品质将直接影响所产生的FEL的亮度、相干性和线宽等性能。提高FEL的相干性在实际应用中有重要意义,因而电子源相干性的定量表征显得尤为重要。为了量化这样获得的电子源的相干性,本文介绍了理论框架和计算方法,并提出一种基于KD效应的测量方法,该理论方法不需要很强的激光强度,并且相较于现有的测量手段有着低空间占用以及易于调控的优点。首先,本论文将介绍一些基本的概念和关于电子的KD效应的实验方法,从物质波和粒子的角度讨论KD效应,并将衍射条件和布拉格条件的结果区分开来,还考虑了全量子的描述以便对KD效应进行全面而深入的概括。为考查电子束横向发射度的影响,我们在热波模型框架下对KD效应进行了描述,理论和数值计算的结果发现,电子束的横向发射度将会直接影响衍射的效果。对于相同强度的激光来说,电子束横向发射度越大,衍射的效应就越不明显,反之,衍射的效果就越好。此外,我们的计算还表明,在低激光强度的条件下,激光驻波仅仅是对电子束由相位的平移,并且给出了电子束的相空间椭圆的变化。最后,我们根据前面的工作与讨论,提出了一种测量电子束相干性的理论方法。