各种原子的自由度
来源：志趣文 时间： 2024-06-16
在力学里，自由度指的是力学系统的独立坐标的个数。力学系统由一组坐标来描述。比如一个质点在三维空间中的运动，在笛卡尔坐标系中，由 x，y，z 三个坐标来描述。自由度是物体运动方程中可以写成的独立坐标数，单原子分子有3个自由度，双原子、非线性三原子、线性三原子不考虑振动相当于刚体，分别有5...
- 刚性三原子或多原子分子（如H₂O、NH₃等）各原子不是直线排列时，可以看作自由刚体，具有6个自由度，其中包括3个平动自由度和3个转动自由度。- 非刚性分子由于分子内部原子的相互作用力，还存在振动自由度（用S表示）。例如，非刚性双原子分子可以看作两原子之间有一质量不计的细弹簧...
刚性双分子原子与非刚性双分子原子的自由度计算不同 刚性双分子原子是由两个原子同个刚性结构链构成的分子。刚性结构链指主链不能内旋转，或虽有内旋转但并不改变链的方向，因而分子不会弯曲而形成的棒状高分子链。取决于最大的链内基团间的相互作用能，从而形成α螺旋结构、双螺旋结构和椭球状结构...
每一个原子有3个自由度。例如，若有100个原子，就有300个自由度。对于三维复式晶格，若有N个原胞，每个原胞中含有r个原子，则：晶体的自由度数=3Nr，格波总数= 3Nr；3Nr个格波又分为3r支 (每支含有N个具有相同色散关系的格波)：3支是声学波，其余3(r－1)支是光学波。
因为每个原子有3个自由度，一共有6个自由度；两个原子的距离保持不变，增加了一个约束，所以减掉一个自由度，所以为5个自由度。换句话说：原子A，3个自由度，x，y，z原子B只能存在与A距离固定的圆球面上，球面是个面，所以只需要有两个左标就确定了。可以定义为角度a，b所以系统5个自由度。所以...
氦气自由度为3，氧气自由度为5。氦气是单原子分子，有3个自由度，氧气是刚性的双原子分子，有5个自由度，每个自由度获得的热量都是相同的，所以是3：5，应向氧气传递15J热量。气体自由度是指气体分子自由运动的自由程度，根据气体分子所具有的自由度，可以将气体分子的状态分为三种：单原子气体自由度为...
自由度的概念是从解析几何中导出的：在一根轴上确定一个点的位置需要一个坐标，在一个面上需要两个坐标，在三维空间中需要三个坐标，这种数学上的确定点位置的独立坐标的最低个数在对应的物理问题中就是质点的自由度。对于质点，空间中最少需要三个坐标，也就是自由度为三。这是刚体中的概念。刚体...
分子的自由度即分子运动的自由度,即决定一个分子在空间的位置所需要的独立坐标数目。对于单原子分子，可忽略其本身的大小，即忽略其自转，而将其看成一个自由质点，那么它就只有三个平动自由度了；而对双原子分子，如氮、氢、氧等，其两个原子是通过一根键链联在一起的，其质心的平动自由度有三个。
1mol刚性双原子分子自由度为5。根据查询相关信息显示，刚性双原子分子既有3个平动自由度，又有2个转动自由度，总共有5个自由度i=t+r=3+2=5。
在量子化学和物理学中，分子的自由度（degrees of freedom）是一个至关重要的概念，它描述了分子在三维空间中运动的独立参数数量。这个概念分为两个主要部分：平动自由度(translational freedom)和转动自由度(rotational freedom)。平动自由度 (t)，即单原子分子的自由度，当只有一个原子存在时，它的运动...
13368289820： 请解释下转动自由度,比如双原子分子有2个转动自由度,3个以上的多原子分子有3个转动自由度. - 作业帮
乐正固严 ______[答案] 你可以这么想象:对于双原子分子AB,以重心O为原点,以轴线AOB为x轴,作三维xyz坐标系.则以y轴和z轴为转轴,分子可以转动起来;而如果以x轴为转轴,因为分子AB在x轴上,转动不起来(可以理解为微观上全同,即使转起来也看不...
13368289820： 在固体物理学中 一维单原子链中格波的数量和原子的自由度相同我想知道这个原子的自由度指的是什么 - 作业帮
乐正固严 ______[答案] 晶体的自由度也就是晶体中所有原子的总的自由度,每一个原子有3个自由度.例如,若有100个原子,就有300个自由度. 对于三维复式晶格,若有N个原胞,每个原胞中含有r个原子,则: 晶体的自由度数=3Nr,格波总数= 3Nr; 3Nr个格波又分为3r支 ...
13368289820： 谁能介绍下原子核的自由度呢?
乐正固严 ______ 结果发现,在入射光子能量Er≤50MeV情况下,认为核只具有纯核子自由度的计算结果与实验符合,偏差只有10%左右;然而当Er50MeV时,纯核子自由度的计算与实验结果的偏离明显地加大,只有考虑了π介子自由度以后,才与实验结果一致
13368289820： 乙烯分子自由度是多少? - 作业帮
乐正固严 ______[答案] 对于线性分子,分子是有n个原子组成的,则振动自由度为3n-5;而对于非线性分子,则是3n-6. 乙烯分子(CH2=CH2)属于线性分子,原子数有6个,所以 乙烯分子自由度是 3*6 - 5 = 13
13368289820： 大学物理,气体动理论,非刚性双原子分子的振动自由度为什么是2,求解? - 作业帮
乐正固严 ______[答案] 振动自由度,看成每个分子都有一个自由度,也就是双原子每个原子有½kT的势能
13368289820： 大学物理,这个公式怎么判断自由度有多少? -
乐正固严 ______ 自由度只和分子的样子有关系的.单原子分子,只能平动,也就是在三维坐标系啊只能往三个方向动,因此自由度为3刚性双原子分子,不单单有平动,两个原子之间还有正转动反转动,多了2个自由度,因此为5刚性三原子分子,因为三个原子排列一定不是直线,又多1个自由度,因此为6.欢迎追问.
13368289820： 观点I:N 个原子组成的分子,因为每一个原子的自由度为 3 ,所以 N 个原子共有 3N 个自由度,去掉 3 个平动自由度,3 个转动自由度,所以共有 3N - 6 个振动... - 作业帮
乐正固严 ______[答案] 1对 N 个原子组成的分子,不一定是每一对原子间都有一个相互作用吧.看看水分子,两个氢原子间就没有相互作用(我指的是化学键连接)
13368289820： 为什么n原子分子的自由度最多有3n个??…… -
乐正固严 ______ 分子的自由度即分子运动的自由度,即决定一个分子在空间的位置所需要的独立坐标数目.对于单原子分子,可忽略其本身的大小,即忽略其自转,而将其看成一个自由质点,那么它...
