Ступені вільності

Числом ступенів вільності системи називають найменшу кількість незалежних координат, що визначають положення системи у просторі. Наприклад, положення матеріальної точки у просторі повністю визначається трьома координатами: x,y,z у декартовій системі та r, q,j -у сферичній (рис. 2.7).

Рис. 2.7 Рис. 2.8

Ступені вільності двох жорстко зв’язаних точок зводяться до трьох поступальних рухів центра мас С системи і двох обертальних рухів навколо взаємно перпендикулярних осей СО та СО´, нормальних до l (рис. 2.8).

Визначаючи ступені вільності молекул газу, атом слід розглядати як матеріальну точку. Молекули можна вважати системою жорстко зв’язаних матеріальних точок – атомів. Тому одноатомна молекула газу має три ступені вільності поступального руху, двохатомна - п’ять, три ступені вільності поступальні, та дві – обертальні, багатоатомна – шість ступенів вільності: три поступальні і три обертальні.