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弹性双原子分子到底有几个自由度?7个还是6个?按照一般的物理学常识,两个自由原子应该有6个自由度,x1,y1,z1,x2,y2,z2。现在我考虑一个弹性双原子分子,他们之间还有一个相互作用势u(r1,r2
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问题描述:

弹性双原子分子到底有几个自由度?7个还是6个?

按照一般的物理学常识,两个自由原子应该有6个自由度,x1,y1,z1,x2,y2,z2。现在我考虑一个弹性双原子分子,他们之间还有一个相互作用势u(r1,r2)。如果将相互作用势也看作自由度的话,是7个。反之是六个。

而按照统计物理里面,将一个双原子分子分解为质心的运动(X,Z),两个转动自由度,两个简谐振子,就成了7个。

难道相互作用势也可算作自由度吗?爱因斯坦曾将万有引力势能归结为空间的扭曲。如果照这样分析下去,分子间的相互作用势能否也算作“空间扭曲”,因而归结到自由度里面去?另一个关键是这个问题在给学生授课的时候怎么讲?有没有一个确定的答案?

任勇回答:
  7个,两个原子分别做3轴的平动,那就是6个,绕两原子形心连线做旋转,又一个.   答案补充,我回答问题的角度并没有你讲的那么复杂,我也不是什么老师,我仅仅从大学结构力学的角度出发,分析了两个弹性连接的质点的自由度,希望没有对你产生误导,看来帮不到你.
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