题目

什么是自由度?三原子分子刚性,非刚性分子的自由度如何算?
自由度的概念是什么?单原子分子,双原子分子,三原子分子的自由度分别为多少?三原子分子刚性,非刚性分子的自由度如何算?什么是振动自由度?又如何算?
若某气体分子的自由度是i,能否说每个分子的能量都是iTk/2?
（k=R/NA =1.38×[10的（-23次方）]J/K）,T是绝对温度.

提问时间：2020-10-21

答案

自由度是确定物体状态所需的独立坐标数,据热力学中的能量均分定理,每个自由度的能量相等（当然没考虑量子效应啦）,都为Tk/2（振动包括动能和势能,所以振动能量为（Tk/2）*2）,单原子分子仅有3个平动自由度,所以为3Tk/2,非刚性双原子分子有3个平动自由度,2个转动自由度,1个振动自由度,所以为（3+2+1*2）Tk/2,非刚性三原子分子有3个平动自由度,3个转动自由度,3个振动自由度所以为（3+3+3*2）Tk/2,刚性分子不用考虑振动,一般非刚性分子有3*n个自由度,3个平动自由度,3个转动自由度,（n为原子个数,n>2）,所以有n-6个振动自由度.不能说每个分子的能量都是iTk/2,这是统计规律.