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第1页，共17页。
i=3
i=2
i=1
第2页，共17页。
2
t 平动自由度；
r 转动自由度。
v 振动自由度。
自由度数目
1. 单原子分子 ( 看作质点)
t = 3. i = 3
单原子分子平均能量
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3
既有平动，又有转动。
平动可看作质心的平动。
2. 刚性双单原子分子
两个被看作质点的原子被一质量不计的刚性杆相连。
x
y
z
μ1
μ2
C
平动三个方向
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分子平均平动动能
转动也有三个方向,但绕自身转动的 J 很小，其转动动能可忽略，只剩两个。
平均转动动能
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5
平均能量
t = 3 , r = 2，i = 5。
多原子分子 三个以上原子构成一个分子。
六个自由度
水蒸气、甲烷等
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6
刚性分子能量自由度
6
3
3
多原子分子
5
2
3
双原子分子
3
0
3
单原子分子
i 总
r 转动
t 平动
分子
自由度
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单原子分子：
二、能量按自由度均分定理
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能量均分定理
在温度为T 的平衡态下，物质分子的每个自由度都具有相同的平均动能，其值 。
分子平均动能
单原子分子
多原子分子
双原子分子
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（1） 是统计规律，只适用于大量分子组成的系统。
（2）是气体分子无规则热运动的结果。
（3）经典统计物理可给出严格证明。
讨论
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