Классическая теория теплоёмкости не объясняет экспериментальные данные для двухатомных газов, потому что не может полностью учесть энергию, связанную с внутренними движениями в молекуле. 1
Молекула двухатомного газа представляет собой более сложную систему, где нужно учитывать все возможные движения: поступательное и вращательное. 2 Кроме того, в молекулах есть колебательное движение, которое в кинетической теории газов не рассматривается. 2
Для объяснения экспериментальных результатов была разработана квантовая теория теплоёмкости, которая учитывает внутримолекулярную энергию и доказывает, что теплоёмкость является функцией температуры. 2