Степени свободы в двухатомной молекуле [дубликат]

Мы знаем, что одноатомное соединение может иметь только 3 степени свободы, так как мы можем считать его точечной массой. Однако теперь, когда мы рассматриваем двухатомную молекулу, имеется 3 степени свободы при поступательном движении, 1 степень при вибрации и последняя при вращении. Однако почему вращение может иметь только одну степень свободы, когда оно может вращаться в бесконечном числе направлений?

Я действительно не думаю, что это дубликат, он даже не упомянул о возможности вращения вокруг оси связи молекулы. Связанные: да; дубликат: нет.

Ответы (1)

в поступательном движении 3 степени свободы, в вибрации 1 степень и последняя во вращении

На самом деле у двухатомной молекулы есть 3 поступательных, 2 вращательных и 1 колебательная степени свободы.

Источник изображения: http://astarmathsandphysics.com/a-level-physics-notes/182-thermal-physics-and-gases/3036-degrees-of-freedom-2.html

Колебательный на этом рисунке не показан, хотя его легко увидеть (атомы, колеблющиеся вдоль молекулярной связи с разностью фаз π , т.е. в противофазе, подробнее см. здесь ).

Теперь вопрос: это правда, что молекула может вращаться в бесконечном числе направлений, но (подумайте об этом) она также может двигаться поступательно в бесконечном числе направлений. Ключевым моментом является то, что все перемещения (вращения) можно записать как суперпозицию основных трех (два для вращения) направлений движения. Таким образом, любое вращение молекулы, которое вы можете воспринять, на самом деле является комбинированным, одновременным вращением вокруг обеих возможных осей.

Колебательные степени свободы проявляются только при более высокой температуре. При более низкой температуре двухатомная молекула имеет только 5 степеней свободы.
Почему существуют две колебательные степени свободы?
@Aniket Верно, но не имеет значения, поскольку мы обсуждаем не наличие степеней свободы, а их геометрию.
@Gert Упс, я имел в виду, что их два 1 2 к Б Т Члены, вносящие вклад в энергию молекулы от ее колебаний, один из которых исходит из потенциальной энергии, а другой - из кинетической. Есть, конечно, только одна колебательная степень свободы, так как другая фактически вырождается в поступательное движение. Я исправлю эту деталь через час или два, когда вернусь домой.
@Sobanoodles: фу. Я бы не хотел ошибаться в этом. ;-) Спасибо!
Степени свободы в двухатомной молекуле [дубликат]
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v