No.1ベストアンサー
- 回答日時:
ほぼ正しいです。
自由度というのは、その分子の位置を表すのにいくつの座標が必要かということです。あるいは、どんな方向にどのように動けるかということです。
3次元、単原子分子では、x,y,zの3方向への並進が考えられるので、1/2RTの3倍になるわけです。
3次元、等核2原子分子では、上記に加えて回転の自由度2が加わるので、1/2RTの5倍になります。
No.2
- 回答日時:
>1自由度というのは1次元という意味ですか?
「次元」と「自由度」は似た概念ですが、少し違います。自由度は、どのような運動が可能なのかを表現する概念です。つまり、「物質の運動を記述するためのパラメータの数」です。わかりやすく言えば、x方法への移動、y方向への移動、z方向への移動の3つのパラメータと、回転を表現するため、x軸を軸とする回転、y軸を軸とする回転、z軸を軸とする回転の3つのパラメータの合計6つのパラメータがあります。
単原子分子の場合には、x,y,z方向への移動だけで回転は考えないので自由度は3です。
2原子分子の場合には、2原子の重心に座標の原点を置き、2原子の軸方向をz軸としたときを考えます。すると、重心のx,y,z方向への平行移動と、x,y軸を軸とする回転ですから、自由度は5となります。z軸の回転は考えません。(理由は明らかですね。)
以降、3原子分子の場合はどうなるかは、ご自分で考えてください。但し、CO2のような3原子が直線状に並んだ分子は2原子分子と同じで自由度は5です。あたりまえですよね。
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