Степени свободы молекул

Для того, чтобы полностью охарактеризовать энергетическое состояние материальной точки в некоторый момент времени, необходимо задать 3 компоненты скорости для определения кинетической энергии ( и три координаты для определения потенциальной энергии (), т.е. всего шесть переменных.

Если молекула состоит из N атомов, то необходимо 6N параметров, то есть молекула обладает 6N степенями свободы.

При рассмотрении относительного движения атомов в молекуле, можно показать, что не все переменные, определяющие состояние системы, независимы.

Если имеется N – атомная линейная молекула, то она обладает тремя поступательными степенями свободы, двумя вращательными и 3N-5 колебательными степенями свободы.

Полное число степеней свободы:

Если молекула нелинейная, то

Тогда