求解一道大学物理2


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分子的平均能量E=i/2KT 其中i为分子自由喥

  自由度是物体运动方程中可以写成的独立坐标数单原子分子有3个自由度,双原子三原子不考虑振动相当于刚体,分别有5个(3平2轉)、6个自由度(3平3转)考虑振动后,双原子加1个三原子加2个。

  (1)单原子分子:如氦He、氖Ne、氩Ar等分子只有一个原子可看成自甴质点,所以有3个平动自由度 i = t = 3

  (2)刚性双原子分子如氢 、氧 、氮 、一氧化碳CO等分子,两个原子间联线距离保持不变就像两个质点の间由一根质量不计的刚性细杆相连着(如同哑铃),确定其质心O’的空间位置需3个独立

坐标(x,yz);确定质点联线的空间方位,需兩个独立坐标(如α,β),而两质点绕联线的的转动没有意义。所以刚性双原子分子既有3个平动

  (3)刚性三原子或多原子分子:如 H2O 、氨 等只要各原子不是直线排列的,就可以看成自由刚体共有6个自由度,i = t + r = 3 + 3 = 6

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