Число степеней свободы влияет на понимание поведения молекул в термодинамике, так как помогает определить внутреннюю энергию газа. 3
Под числом степеней свободы системы подразумевают число независимых координат, которые полностью определяют положение системы в пространстве. 3 Например, если молекула состоит из одного атома, то число её степеней свободы равно трём. 5 Двухатомная молекула имеет пять степеней свободы, а трехатомная и молекулы, состоящие более чем из трёх атомов, не лежащих на одной прямой, — шесть степеней свободы. 5
С учётом числа степеней свободы молекулы можно рассчитать её среднюю энергию. 3 При этом на каждую поступательную степень свободы приходится одинаковая энергия, а на каждую колебательную — в два раза большая. 3 Это связано с тем, что колеблющаяся частица обладает не только кинетической, но и потенциальной энергией. 3
Таким образом, знание числа степеней свободы молекул позволяет учитывать различные виды движения и движения атомов в молекулах при расчёте характеристик газа. 34