大学物理的问题一定量的理想气体，在温度不变的条件下，当压强降低时，分子的平均碰撞频率和平均自由程的是如何变化的？求详细，为什么公式里的平均速率v不用考虑

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大学物理的问题
一定量的理想气体，在温度不变的条件下，当压强降低时，分子的平均碰撞频率和平均自由程的是如何变化的？求详细，为什么公式里的平均速率v不用考虑

▼优质解答

答案和解析

在温度不变的条件下降低压强，根据理想气体方程可知：要么是气体体积增大，要么是气体质量减少，总之结果都是气体的密度（单位体积的分子数n）降低，根据平均自由程的公式（与n成反比）可知平均自由程增大，平均自由程可以理解为分子间的平均距离（根据平均自由程的定义可看出），当然与平均速率无关。平均碰撞频率当然会降低。
可以考虑到极限情况，当压强接近0时，接近真空，容器里只有几个分子，当然分子间的距离很大，碰撞的机会也很少

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