Fizyka statystyczna 3
Zasada ekwipartycji energii
Wynik
post
3/ 2 k T
ε
=
wi$"e si! z prawem ekwipartycji energii (zasad$
równego rozk#adu energii na stopnie swobody cz$steczek):
Na ka!dy rodzaj ruchu (stopie" swobody) przypada - #rednio -
taka sama energia kinetyczna
(/ 2 k T
.
Liczb! stopni swobody uk"adu mechanicznego nazywamy liczb#
niezale$nych wspó"rz#dnych, za pomoc! których mo$e by% opisane
po"o$enie uk"adu.
Punkt materialny ma trzy stopnie swobody (do opisu jego po#o"enia w
przestrzeni potrzebne s$ trzy wspó#rz!dne).
Uk#ad N punktów materialnych, które nie s$ ze sob$ sztywno zwi$zane
ma 3 N stopni swobody. Ka"de sztywne wi$zanie mi!dzy dwoma
punktami zmniejsza liczb! stopni swobody o jeden.
Do opisu po#o"enia uk#adu dwóch
punktów
materialnych
o
sta#ej
wzajemnej odleg#o%ci potrzeba pi!&
wspó#rz!dnych,
trzy
wspó#rz!dne
%rodka masy oraz dwa k$ty
ϑ
i
ϕ
.
Uk#ad dwóch punktów materialnych
po#$czonych wi$zaniem, które nie jest
sztywne, ma sze%& stopni swobody
- trzy translacyjne,
- dwa rotacyjne,
- jeden oscylacyjny (drganiowy).