Questions sur la cellule photoélectrique

[Nissart06]

Saluuut ! Y'a quelque chose que je comprends pas concernant la cellule photo électrique :
Si on éclaire une cathode avec une fréquence f, on va avoir des électrons arrachés qui vont créer un courant électrique I qui va se déplacer dans le sens inverse des électrons. Et une tension V va accélérer et augmenter ce courant (j'ai juste jusque là ?)
Si on augmente trop V, I sature, pourtant si la puissance (P=UI) est constante si V augmente I devrait diminuer non ? Au lieu de devenir constante. Donc il y a bien un lien entre P et V pourtant on nous dit ensuite que I augmente avec la puissance et que Vo ne dépend pas de la puissance mais de la fréquence et donc de l'énergie. Ça sort d'où je comprends pas pourquoi V0 et indépendante de la puissance alors que c'est une tension et je comprends pas pourquoi c'est lié à la fréquence ?? À moins que P=UI ne s'applique pas dans ce cas là
J'ai bien avis d'apprendre ça par cœur mais si y'a une logique dans tout ça je suis preneur ! J'espère avoir été assez clair c'est difficile à expliquer !
Merci

[cheshire]

Salut !

Je vois que ta compréhension de ce phénomène n'est pas trop mauvaise, mais il y a quelques confusions. Pour être sure d'être bien claire je vais de réexpliquer tout ça

On a un circuit auquel on applique une tension V : cette tension, c'est une différence de potentiel : elle apporte de l'énergie au système, qui permettrait de déplacer les charges. Mais ici le circuit est ouvert, donc aucun courant ne circule.

On ajoute un rayonnement de fréquence f (donc d'énergie hf) et cette énergie va être absorbée par les atomes, qui vont se retrouvés ionisés : les électrons arrachés au métal sont "en suspension dans l'air" puisqu’à priori ils n'ont pas d'énergie supplémentaire (si la fréquence est importante ils peuvent avoir une énergie cinétique mais admettons que dans ce cas ils n'en n'aient pas).
La tension appliquée va leur permettre de migrer de la cathode vers l'anode, créant un courant électrique (qui va en sens inverse comme tu l'as précisé)

Maintenant admettons que j'augmente V. Les électrons en suspension vont se déplacer plus vite. Mais c'est le rayonnement qui arrache les électrons, donc au bout d'un moment tu auras beau accélérer, tu seras limité par la quantité d'électrons qui peuvent circuler dans ton électrode.
même si V augmente I n'augmente plus !

Quand on parle de puissance ici c'est la puissance du rayonnement, pas du courant électrique donc la formule ne peut pas s'appliquer

Après il y a effectivement un lien entre P et I, ainsi qu'entre f et V. Je m'explique :

Si le rayonnement a une puissance élevée, alors il va arracher beaucoup d'électrons par unité de temps, mais ces électrons auront une petite énergie : ils auront besoin de la tension pour se déplacer.

Si le rayonnement à une fréquence élevée peu d'électrons seront arrachés mais ils auront une grande énergie (Energie proportionnelle à la fréquence) donc auront surement déjà une énergie cinétique, donc besoin d'une petite tension pour créer un courant !

Voilà j'espère que c'est plus clair, n'hésite pas à redemander sinon

Bon courage

[Nissart06]

Parfait c'est bcp plus clair maintenant j'ai tout compris ! Merci bonne journée