Число степеней свободы молекул влияет на теплоёмкость идеального газа, так как в классической теории теплоёмкости эти величины постоянны и определяются числом степеней свободы молекулы газа. 2
Это число равно сумме числа поступательных, числа вращательных и удвоенного числа колебательных степеней свободы молекулы. 2 Например, для многих двухатомных газов, в том числе для воздуха, это число равно 5 (3 поступательные степени свободы и 2 вращательные). 2
Однако результаты классической теории справедливы лишь в определённом температурном интервале. 2 При достаточно низких или высоких температурах теплоёмкость уже не является постоянной величиной. 2
Кроме того, количество учитываемых при расчёте степеней свободы зависит от температуры, что также влияет на теплоёмкость газа. 4 Например, для молекул водорода при температуре порядка 50 К вращательные степени свободы как бы «вымерзают», и молярная теплоёмкость становится близкой к определённой величине. 4 А при температурах порядка 300–400 К вращательные степени свободы «включаются», и теплоёмкость приобретает другое значение. 4