双原子分子振动热容量辨析A CLARIFICATION OF VIBRATIONAL HEAT CAPACITY OF DIATOMIC MOLECULES
游子轩,周子诺,谢贤烨,赵宇航,王鑫,刘全慧
摘要(Abstract)：
双原子分子理想气体中，分子内部振动运动和转动运动最简单的耦合使得振转运动对能量均分定理会出现偏离，此时，振动自由度对能量的贡献不一定是kT。对于氢分子来说，即使温度接近离解特征温度，振动自由度对能量的贡献近似为kT,即能量均分定理成立。
关键词(KeyWords)： 热力学;理想气体;双原子分子;转动;振动;振转
基金项目(Foundation): 教育部高等学校教学研究项目(DWJZW202136zn)资助;; 湖南省教改项目(HNJG-2022-0506)资助
作者(Author): 游子轩,周子诺,谢贤烨,赵宇航,王鑫,刘全慧
参考文献(References)：
- [1] SERWAY R A,JEWETT J W.Principles of Physics[M].London:Thomson Learning,2006:553.
- [2] SCHROEDER D V.Introduction to Thermal Physics[M].New York:Addison Wesley Press,1999:30.
- [3] CHANGALA P.Bryan,Weichman Marissa L,Lee Kevin F,et al.Rovibrational quantum state resolution of the C60 fullerene[J].Science,2019,363:49-54
- [4] TENNYSON J.Perspective:Accurate ro-vibrational calculations on small molecules[J].The Journal of Chemical Physics,J.Chem.Phys.,2016,145:120901.
- [5] KONARSKI J.Rovibrational states of a linear molecule[J].Journal of Molecular Structure,1992,270:491-498.
- [6] Demtr?der Wolfgang.Atoms,Molecules and Photons.An Introduction to Atomic-,Molecular- and Quantum-Physics[M].Berlin:Springer,2006.
- [7] 朱林繁，彭新华.原子物理学[M].合肥：中国科技大学出版社，2017.
- [8] 术语在线，https://www.termonline.cn/index[OL].2022.
- [9] 吴晓毅，王鑫，刘全慧.双原子分子键长对振动热容量的影响[J].物理与工程，2022,32(5):网络首发.
- [10] SPEIGHT J G,Lange’s Handbook of Chemistry (Sixteenth Edition)[M].New York:McGraw-Hill,2005.
- [11] 赵柳.统计热物理学[M].北京：科学出版社，2019.
- [12] 刘全慧，处理双原子分子振动-转动热容量时的一个普遍性错误[OL].物理与工程微信公众号，2022-11-15.