二　能量按自由度均分定理

1.特例：单原子气体分子能量与自由度的关系

　单原子气体分子的能量：

　将单原子气体分子能量表示为各自由度上能量的和的形式：

　联立上述两个步骤，可得：

　单原子气体分子在每一个自由度上获得相同的能量，均为

2.能量按自由度均分定理

　考虑到多原子分子中，原子的平均平动能、转动能量、振动能量可以相互转化，且达到平衡时，可以认为各自由度上获取相同量值的能量。于是，将单原子气体分子能量在各自由度上的分配推广，得到对理想气体普遍适用的能量分配规律：

能量按自由度均分定理：理想气体的能量按自由度均分，每一自由度上获取的能量为。

　　　　　　　　　　　　　　　　　

其中，t：平动自由度，r：转动自由度，s振动自由度。由于一个振动自由度总对应于一个振动势能与振动动能，因而，其能量应为自由度数的2倍。