Question

当温度为T时,将质量为m的氢气分子放在一容器内,氢分子垂直碰撞器壁,平均每碰撞一次的动量改变是？

Answer 1

平均每碰撞一次的动量改变可以通过应用动量守恒定律来计算。在垂直碰撞中，氢分子的动量在碰撞前和碰撞后的垂直方向上改变，而在水平方向上不发生改变。

假设每个氢分子的质量为m，初始速度为v，碰撞后的速度为v'。在碰撞前，氢分子的总动量为mv，垂直方向的分量为mv。在碰撞后，氢分子的总动量为mv'，垂直方向的分量为mv'。

根据动量守恒定律，在碰撞中，总动量保持不变，因此可以写出以下方程：

mv = mv'

解这个方程，可以得到碰撞后的速度v'为：

v' = v

因此，每次碰撞后的动量改变为：

Δp = mv' - mv = mv - mv = 0

所以，平均每碰撞一次的动量改变为零。