Среднее значение энергии одной молекулы . Если бы мы посчитали отермодинамикиельно
, то получили бы величину ровно в три раза меньшую, чем полная энергия. Такие же значения и для
.
Таким образом, если вы молекула могла двигаться только вдоль оси , ее средняя энергия была бы
. Говорят, что у молекулы, которая может совершать только одномерные движения – одна степень свободы:
. Это значит. Что нужна только одна переменная, чтобы описать движение частицы. Для материальной точки таких переменных нужно 3:
. Если же молекула может еще и вращаться, то число степеней свободы увеличивается. Средняя энергия, приходящаяся на одну степень свободы вращательного движения, а также на одну колебательную степень свободы (как потенциальной , так и кинетической) равна
.
Теорема о равнораспределении энергии по степеням свободы: на все степени свободы статистической системы приходится одна и та же энергия . Это не относится к потенциальной энергии системы во внешних полях.
Средняя энергия одной молекулы , где число степеней свободы
.
Поможем написать любую работу на аналогичную тему