Закон рівномірного розподілу енергії за ступенями вільності молекул
Числом ступенів вільності тіла називається – найменше число незалежних координат, які необхідно задати, щоб повністю визначити положення тіла у просторі, або – кількість незалежних рухів, які може виконувати тіло. Наприклад, матеріальна точка, що довільно рухається у просторі, має три поступальні ступені вільності (x, y, z). Тверде тіло має шість ступенів вільності, оскільки, воно має три поступальні ступені вільності (x, y, z) й три обертальні – навколо осей (Оx, О y, О z). Молекули одноатомного газу можна розглядати як матеріальні точки. Така молекула має три ступені вільності поступального руху (табл. 2.1). Модель Якщо розглядати реальні молекули, то необхідно враховувати ще ступені вільності коливального руху.
За допомогою статистичного методу Больцман вивів закон рівномірного розподілу енергії за ступенями вільності молекул: у стані термодинамічної рівноваги на кожний поступальний і обертальний ступінь вільності молекули у середньому припадає кінетична енергія, що дорівнює < e 1> =
|
. Таким чином середня кінетична енергія молекули визначається за формулою: 
,де і – число ступенів вільності молекули, і = іпост + іоберт.
