Cecil Frank Powell

Cecil Frank Powell
Rođenje	5. prosinca 1903. Tonbridge, Kent, Ujedinjeno kraljevstvo
Smrt	9. kolovoza 1969. Valsassina, Lombardija, Italija
Državljanstvo	Englez
Polje	Fizika
Institucija	Sveučilište u Cambridgeu, Sveučilište u Bristolu
Alma mater	Sveučilište u Cambridgeu
Akademski mentor	Charles Thomson Rees Wilson Ernest Rutherford
Poznat po	Fotografska emulzija, Otkriće piona
Istaknute nagrade	Nobelova nagrada za fiziku (1950.) Član Kraljevskog društva (1949.)
Portal o životopisima

Cecil Frank Powell (Tonbridge, Kent, Ujedinjeno kraljevstvo, 5. prosinca 1903. – Valsassina kraj Milana, Italija, 9. kolovoza 1969.), engleski fizičar. Doktorirao (1927.) u Cavendishovu laboratoriju u Cambridgeu. Od 1928. radio na Sveučilištu u Bristolu, gdje je 1948. postao profesor i od 1964. ravnatelj Willsova laboratorija. Bavio se nuklearnom fizikom i proučavanjem kozmičkih zraka. S Giuseppeom Occhialinijem otkrio 1947. pion i proces njegova raspada na dvije čestice: antimion i neutrino. Otkrio je i antičesticu piona (antipion), a 1949. i način raspada kaona. Za razvoj osjetljive fotografske metode proučavanja nuklearnih procesa i za otkrića mezona do kojih je došlo s pomoću te metode dobio je Nobelovu nagradu za fiziku 1950.^[1]

Podrobniji članak o temi: Fotografska emulzija

Na običnoj fotografskoj ploči nalazi se emulzija koja sadrži želatinu i srebrni bromid ili jodid (AgBr ili AgJ). Kad zrake svjetlosti padnu na ploču otapaju u emulziji srebrni bromid. Gdje je svjetlost jača (intenzivnija), tamo je i veći broj molekula AgBr oštećen. Pri razvijanju ploče stvore se iz molekula crna zrnca metalnog srebra. Fiksiranje zatim služi tome da se udalje neoštećene molekule srebrnog bromida i na taj način spriječi dalje djelovanje svjetlosti.

Na isti način zasnovana je fotografija u nuklearnoj fizici. Za razliku od obične fotografske ploče uzme se znatno deblji sloj emulzije, oko 0,1 mm, koji sadrži oko 10 puta više srebrnog bromida od obične fotografske emulzije. Kad brzi ion ili električki nabijena čestica prođe kroz emulziju, tad otapa molekule srebrnog bromida. Poslije razvijanja i fiksiranja ostaju duž staze čestice crna zrnca metalnog srebra. Na taj način jasno vidimo staze čestica.

Budući da fotografska emulzija predstavlja znatno gušću tvar od plina u Wilsonovoj komori, to su u emulziji staze znatno kraće. One se jasno razabiru tek pod mikroskopom. Običaj je da se duljine staza mjere u mikronima (1 μm = 0,001 mm).

Na stazi čestice vidimo više srebrnih zrnaca ako je brzina čestice manja. To je jasno. Što nabijene čestice sporije prolaze kroz emulziju, to duže djeluju na molekule i više njih oštete. U fotografskoj emulziji mogu se jasno razlikovati staze različitih čestica. Ako dvije čestice imaju istu brzinu i isti električni naboj, one jednako djeluju na emulziju. No teža čestica ima za istu brzinu veću kinetičku energiju pa, ionizirajući jednako kao i lakša čestica, polaganije se usporuje. Zbog toga teže čestice, ako i imaju jednaku početnu brzinu kao lakše, ostavljaju duže staze, u kojima se gustoća zrnaca polaganije mijenja.

Ako nabijene čestice imaju izvanredno velike brzine, one prekratko djeluju u emulziji, pa ne ostavljaju traga. Isto se tako u fotografskoj emulziji teško vide elektroni. Oni imaju premalu masu da bi znatno otapali srebrni bromid. Potrebne su specijalne emulzije da se dobiju staze elektrona. Potpuno nevidljive su neutralne čestice.^[2]