이 모두 속도와 관련이 있다고 볼 수 있습니다. high voltage나 에너지가 놓아질수록 속도가 높아집니다. 속도가 높아지면 hard sphere가 아닌 이상 polarization effect등으로 충돌 단면적이 작아지고(속도가 느리면 전단지 뿌리는 사람의 전단지를 받지만 속도가 빠르면 옆에 전단지 주는 사람을 그냥 지나치는 경우가 같다고 볼수 있겠네요) 충돌할 확률이 작아지니 더 멀리 가게 되서 mean free path가 커지게 됩니다. 이온화가 일어날 최대 확률도 높은 에너지를 가진 입자들이 속도가 높기 때문에 같은 이치로 감소하게 됩니다. 좀더 아시고 싶으시면 Michael A. Lieberman "Principles of plasma discharges and materials processing"의 앞쪽 부분을 참조하세요