Число независимых координат, полностью определяющих положение системы в пространстве, называется числом степеней свободы

Внутренняя энергия систем.

Внутренняя энергия системы – это энергия хаотического (теплового) движения частиц системы и энергия взаимодействия частиц. Из определения следует, что к внутренней энергии не относится кинетическая энергия системы как целого (например, движение газа с сосудом) и потенциальная энергия во внешних полях.

Внутренняя энергия является функцией состояния системы. Это означает, что значение энергии не зависит от процессов по которым система пришла в это состояние. Изменение внутренней энергии всегда равно разности значений энергий в этих состояниях.

Для определения численного значения внутренней энергии вводится понятие числа степеней свободы.

Положение точки в пространстве характеризуется тремя числами. Это и есть число независимых степеней свободы для одноатомного газа.

Молекулу одноатомного газа можно рассматривать как точку. Она имеет три поступательных степени свободы (по x, y и z направлениям). Молекула двухатомного газа имеет 5 степеней свободы (2 вращения, 3 поступательных), молекула трехатомного газа имеет 6 степеней свободы (3 вращения и 3 поступательных).

Средняя внутренняя энергия, приходящаяся на одну молекулу равна