l9 (1175281), страница 3
Текст из файла (страница 3)
каждому независимому перемещению молекулы соответствует одна и та же3энергия.Посколькудлясистемыодноатомныхмолекул Wк kT , а i 3 , то можно21сделать вывод, что каждому из трех поступательных движений соответствует энергия i kT . Закон2Больцмана о равномерном распределении энергии молекул по степеням свободы звучит следующимобразом: если система молекул находится в тепловом равновесии при температуре Т, то средняякинетическая энергия молекул равномерно распределена по степеням свободы, причем на каждую1степень свободы приходится энергия i kT .2Какие выводы будут следовать из этого закона для неодноатомных молекул? Рассмотримдвухатомную молекулу (H2, O2, CO, N2), выбрав оси координат таким образом, чтобы одна из осейсовпадала с продольной осью молекулы (рис.
9.9). Двухатомная молекула может совершать пятьнезависимых перемещений в пространстве: три поступательных вдоль осей координат и двавращательных вокруг двух осей. Поворот молекулы вокруг третьей оси координат (оси ОХ на рис.8.9) неприводит к изменению ее положения в пространстве. Таким образом, у двухатомной молекулы трипоступательных степени свободы и две вращательных, в целом i 5 .
Строение молекулы водяного пара(H2O) таково, что ее поведение в пространстве соответствует поведению двухатомных молекул, поэтомудля водяного пара i 5 .Если рассмотреть трехатомную молекулу (рис. 9.10), то нетрудно установить, что у нее будеттри поступательных степени свободы и три вращательных, в целом i 6 ..