【答案】 如果你要统计的气体的分子转动动能,那你必须知道一个概念,即自由度.想单元子分子自由度为三,如果把它看成小球,那么它转动对称,于是它没有转动自由度.只有平动自由度,也就是在三维空间中要确定它要几个实数.
对于双原子分子,比如氧分子,那么对于它们的分子键的那根轴,它们旋转对称,于是要确定它在空间中的转角位置只需要两个角.于是它的转动自由度为2
多原子则要三个角.它们的转动自由度为3
好了根据能量均分原理.转动动能=N*i/2*R*T
i为转动自由度,N为物质的量,R为热力学常量,T为热力学温度
如果要平均到每一分子,上式除以N*NA
NA为阿福加德罗常量
即平均转动动能=i/2*K*T
K叫波尔兹曼常量=R/NA 追问： 那么分子的平均平动动能为什么是3/2*K*T 追答： 同样啊，要确定任何分子的质心需要三个实数，那么任何分子的平动自由度为三，所以根据能量均分原理，上面的i可以取三。就出来了。自由度这个东西对于经典统计理论来说不论是平动转动还是振动都是平等的。也就是说有一个自由度多一份能量分配的“居所”，然而在实际情况下往往都是随着温度增加先有平动，再由转动，最后开始振动，这个和能量的量子化有关。具体如何在这方面做出解释我也不清楚，也很难。 扯远了。
