Степени свободы. Закон равнораспределения энергии.

Молекула идеального газа- это материальная точка, которая не имеет размеров, такая частица может двигаться только поступательно.У частиц более сложной формы приходится учитывать и вращательное движение. Молекула может быть абсолютно упругим телом, в ней могут происходить изменения взаимного расположения атомов- колебания.

Числом степеней свободы механической системы называется количество независимых величин, определяющих положение системы в пространстве.

Вид молекулы	поступательная	вращательная	колебательная	Вид связи
Одноатомная молекула(идеальный газ)		---	---	---
Двух атомная молекула			---	жёсткая
двухатомная				упругая
Трёхатомная(абсолютно твёрдое тело)			---	жёсткая
Трёх и более атомная			3N-6	упругая

 

Средняя энергия, приходящаяся на одну степень свободы (поступательную, вращательную, колебательную) одинакова и равна ,тогда средняя энергия молекулы, имеющая i степеней свободы равна :

-закон равнораспределения энергии(для статистической системы, находящейся в состоянии термодинамического равновесия, на каждую поступательную и вращательную степени свободы приходится в среднем кин.энергия=, а на каждую колебательную степень свободы- в среднем энергия, равная кТ)