在物理学中，内能是一集体系的微不雅性质，它描述了体系外部全部微不雅粒子的动能跟势能的总跟。风趣的是，对幻想气体而言，内能仅仅与温度有关，这一景象背后的原因是什么呢？ 起首，我们须要明白内能的不雅点。内能是物质的热力学性质之一，它包含了体系中全部分子的活动能量跟分子间的相互感化能量。在幻想气体的模型中，分子之间不存在相互感化力，因此，除了分子的动能之外，不其他情势的能量奉献。 从微不雅层面来看，幻想气体的内能仅仅与分子的均匀动能有关。分子的动能与其速度的平方成正比，而速度的分布则与温度周到相干。根据统计物理的现实，当温度降低时，分子的均匀动能也会增加，从而招致内能的增加；反之，温度降落时，内能也随之增加。 其余，幻想气体的内能不依附于体积跟压强。这是因为在一个幻想气体中，分子之间的间隔弘远于分子本身的尺寸，因此，气体的体积变更对分子间的相互感化多少乎不影响。同时，因为幻想气体分子碰撞的弹性假设，压强的变更也不会影响分子的均匀动能。 总结来说，内能仅是温度的函数，在幻想气体的情况下，这一点的基本原因在于：一是分子间不存在相互感化力；二是分子的均匀动能完全由温度决定，与体积跟压强有关。这也是为什么在热力学第必定律中，内能变更常常简化为热量交换跟对外做功的代数跟，因为在幻想情况下，这些变更重要遭到温度的影响。 在现实世界的利用中，固然现实气体并不完全符合幻想气体的假设，但在很多情况下，我们仍然可能近似地将内能看作是温度的函数，这为热力学成绩的简化供给了极大年夜的便利。