Советский физик, лауреат Нобелевской премии по физике (1958). . В 1934 году обнаружил специфическое голубое свечение прозрачных жидкостей при облучении быстрыми заряженными частицами. Показал отличие данного вида излучения от флуоресценции. В 1936 году установил основное его свойство — направленность излучения, образование светового конуса, ось которого совпадает с траекторией движения частицы. Теоретическую основу излучения Черенкова разработали в 1937 году И. Е. Тамм и И. М. Франк. Эффект Вавилова — Черенкова лежит в основе работы детекторов быстрых заряженных частиц (черенковских счётчиков).
Свечение, вызываемое в прозрачной среде заряженной частицей, движущейся со скоростью, превышающей фазовую скорость распространения света в этой среде.
В 1958 году Павел Черенков, Игорь Тамм и Илья Франк были удостоены Нобелевской премии по физике с формулировкой: «За открытие и истолкование эффекта Черенкова».
Детекторы, регистрирующие черенковское излучение, широко используются в физике высоких энергий для регистрации релятивистских частиц и определения их скоростей и направлений движения. Если известна масса порождающих черенковское излучение частиц, то сразу определяется их кинетическая энергия.
Детектор элементарных частиц, использующий детектирование черенковского излучения, что позволяет косвенным образом определить массы частиц, или отделить более лёгкие частицы (дающие черенковское излучение) от более тяжёлых (не излучающие). В детекторах черенковское излучение преобразуется в электрический сигнал с помощью фотоэлектронных умножителей. Приборы применяются в физике высоких энергий, ядерной физике и астрофизике.
Частица, проходящая через вещество со скоростью большей, чем скорость света в данном веществе, излучает черенковский свет. Можно привести аналогию с созданием звукового удара, когда самолёт летит быстрее, чем звуковые волны перемещаются по воздуху. Получающийся при этом свет излучается приблизительно в направлении движения частицы в конус, угол которого напрямую связан со скоростью частицы. Черенковский детектор позволяет извлекать информацию о скорости частицы, и, если известен импульс частицы (например, по искривлению траектории в магнитном поле), то даёт возможность получить и массу, и таким образом идентифицировать частицу. Таким образом, этот тип детекторов может дать больше информации, по сравнению, например, со сцинтилляционными счётчиками.