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?