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文档简介

确定一个物体的空间位置所需的独立坐标数 常用i表示 自由度确定的方法 按分子结构 故单原子分子自由度为3 i t 3 1 单原子分子 如He Ne 可视为质点 确定其空间位置需三个独立坐标 称为平动自由度 t 一自由度 2 刚性哑铃型双原子分子 如氧气 确定其空间位置需分步进行 首先确定质心的位置 t 3 再确定两原子连线的方位 方位角只有两个独立 故需两个坐标确定其方位 实际上确定了分子的转动状态 称为转动自由度 r 可用其与三个坐标轴的夹角来确定 但 故刚性哑铃型双原子分子自由度为5 i t r 5 3 刚性自由多原子分子 首先确定质心的位置 t 3 再确定转轴的方位 r 2 故刚性自由多原子分子自由度为6 i t r 6 最后确定绕两原子连线的转动的角坐标 需一个独立坐标 r 1 一般地 由n个原子构成的非刚性多原子分子 最多有i 3n个自由度 其中3个平动自由度 3个转动自由度 3n 6 个振动自由度 s 质点300刚体330非刚体33S 物体自由度 物体 自由度 平动 转动 总 S振动 3 6 6 S 二能量均分原理 推导 结论 平衡态下 理想气体分子在各个平动自由度上的平均动能相等 且等于 推论 平衡态下 理想气体分子在各个转动 振动自由度上的平均动能相等 且等于 结论 气体处于平衡态时 分子任何一个自由度的平均动能都相等 均为 这就是能量按自由度均分定理 气体分子的平均平动动能 刚性 刚性 刚性 刚性 刚性 刚性 气体分子的平均转动动能 气体分子的平均振动动能 气体分子平均总动能 气体分子的平均振动势能 气体分子平均能量 气体分子的平均平动动能 气体分子的平均转动动能 气体分子的平均振动动能 气体分子平均总动能 气体分子的平均振动势能 三理想气体的内能 一般气体的内能 分子平动动能 分子转动动能 分子振动动能 分子振动势能 分子间的相互作用势能 理想气体的内能 分子自有能量 刚性理想气体内能 理想气体的内能 理想气体内能变化 理想气体的内能 所有分子热运动动能和分子内原子间的势能之和 温度的单值函数 1mol理想气体的内能 物质的量 几种刚性分子理想气体的内能 理想气体内能只是温度的函数 和T成正比 例228页8 1 8 2 例两种气体自由度数目不同 温度相同 摩尔数相同 下面那种叙述正确 A 它们的平均平动动能 平均动能 内能都相同 B 它们的平均平动动能 平均动能 内能都不
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