自由度

アルゴンの300℃でのthermal energyを求めたいんですが、thermal energyを求めるには分子の自由度が必要ですよね。
アルゴンは単原子分子なので自由度は1だと思ったんですが、実際はは3だと友達に聞きました。

なぜアルゴンは自由度が3になるんですか？

No.1 回答者： 101325 回答日時： 2007/11/09 13:58

３次元の空間を自由に動けるからです。

No.2 回答者： T-gamma 回答日時： 2007/11/09 22:26

自由度が１というのは、電車のように決められたレール上を進むか戻るかしかできない状態を意味します。

（１次元的にしか動けない状態）

No.3 ベストアンサー 回答者： pachiriun 回答日時： 2007/11/10 06:53

特に条件のない限り、3次元空間を自由に動けるため、分子の位置は3つの基底ベクトルを使って表されることになります。

最も容易に想像できるものは直交座標系のxyz空間だと思いますので、xyz直交座標空間で考えます。
まず、並進運動について何も条件が指定されていない状態では、x軸方向、y軸方向、z軸方向それぞれについて自由に動けるため、自由度は3と表されます。

例えば、z軸方向の運動が禁止されれば、xy平面上での運動のみが許されるため、x軸方向とy軸方向の2自由度があるということになります。
自由度が1というのは、xyz軸のうちどれか1つについての運動のみが許されるということで、直線的な運動となります。