A fokok száma szabadságát a különböző molekulák

A számítógépes modell jellemzőket mutat, a molekulák. Vegyünk egy egyatomos, kétatomos és háromatomos molekulák, bevezeti a „szabadsági fokkal”.

Száma szabadsági fokú anyagi tárgy van a független koordináta kell kérni, hogy egyértelműen határozza meg a helyzetét a tárgy a vonatkoztatási rendszer vizsgálják.

Például, a helyzetét egy anyagi pont a térben határozza meg három koordinátái x. y. z. Ezért lényeges pont három szabadsági fok.

Két lényeges ponton egy állandó távolságra egymástól (például modell egy kétatomos molekula egy merev atomok közötti kötés) öt szabadsági fokkal - három transzlációs és két forgási. Így a kétatomos molekula végezhet öt független mozgását három transzlációs mozgás az X tengely mentén Y. Z és két forgatás körülbelül X és Y tengelyek (1. ábra). A tapasztalat azt mutatja, hogy tekintettel a forgástengely Z. amelyen fekszenek a központok a két atom, lehet indítani csak nagyon magas hőmérsékleten. Közönséges hőmérsékleten körül Z tengely rotáció nem lehetséges, valamint a nem forog egyatomos molekulákból.

A fokok száma szabadságát a különböző molekulák

Minden független mozgása az úgynevezett fokú szabadságot. Így, egyértékű molekula három transzlációs szabadsági fok, a „merev” kétatomos molekula 5 fok (3 transzlációs és 2 rotációs) és többatomos molekula - 6 szabadsági fok (három transzlációs és három rotációs).

Elegendően magas hőmérsékleten poliatomos molekulák gerjesztett további - a rezgési szabadsági fok megváltozásával jár a távolságok közötti atomok. Például, egy kétatomos molekula ilyen körülmények között ez 6 stpeney szabadság (három transzlációs, két forgási és rezgési 1).

Ha figyelembe vesszük, és rezgési szabadsági fok, az egyes rezgési szabadsági foka a molekula megegyezik az átlagos kinetikus energia kT. mint az oszcilláló mozgás jelenléte miatt nem csak a kinetikus energia, a potenciális energia, hanem, és a kis (harmonikus) rezgéseinek átlagos értéke a potenciális energia egyenlő középértéke kinetikus energia. Ezért minden egyes rezgési szabadsági foka:

A modell lehet használni a manuális üzemmód, keretek és az automatikus demonstrációs módban (Film).

Kapcsolódó cikkek