Ideal gaz m olekulalarining
energiyasi m olekulaning faqat ilgarilanm a harakat energiyasini
hisobga oladi. Biroq molekula ilgarilanma harakat bilan bir qatorda
aylanm a harakat qilishi va uning tarkibidagi ato m lar tebranm a
harakat qilishi mum kin. H arakatning bu ikkala turiga energiyaning
biror zaxirasi to 'g 'ri keladi. Shuning uchun gazning ichki energiya
sini aniqlashda bu energiya zaxirasini ham hisobga olish zarur bo'ladi.
M olekulaning barcha turdagi harakatlariga to 'g 'ri keladigan
encrgiyani hisobga olish u ch u n erkinlik darajalari soni degan
tushuncha kiritiladi.
Jismning fazodagi vaziyatini aniqlovchi erkin koordinatalar soni
jism ning erkinlik darajalari soni deyiladi. Erkinlik darajalari soni /
harfi bilan belgilanadi.
Biror jism fazoda m utlaqo ixtiyoriy harakatlanayotgan bo'lsin.
H arakatlarning mustaqillik prinsipiga asosan uning harakatini
ham m a vaqt oltita bir vaqtdagi mustaqil harakatlardan iborat deyish
m um kin. U larning uchtasi to 'g 'ri burchakli koordinatalar sistem a
sining uchta o 'q i bo'ylab ilgarilanm a harakat va qolgan uchtasi
jism ning massa markazi orqali o 'tu v ch i o 'zaro perpendikulyar o 'q
atrofidagi aylanm a harakat bo'ladi (1 7 5 - rasm ). Shunday qilib,
m utlaqo ixtiyoriy harakatlanayotgan jism ning fazodagi vaziyati
oltita mustaqil koordinatalar: u ch ta chiziqli (x, y, z) va uchta
burchak (a, p, y) koordinatalar orqali aniqlanadi. D em ak, fazoda
ixtiyoriy harakatlanayotgan jism ning erkinlik darajalari soni i =
6
ta (uchtasi ilgarilanma /й = 3 va uchtasi aylanm a / = 3 erkinlik
darajalari). Agar jismning harakati cheklangan bo'lsa, uning erkinlik
darajalari soni oltitadan kam b o'ladi. M asalan, tem iryo'l vagoni
bitta erkinlik darajasiga ega, chunki u faqat tem iryo'l (rels) bo'ylab
harakatlana oladi. Bu vagon g'ildiragining erkinlik darajalari soni
esa ikkita: ilgarilanm a (vagon b ilan b irg alik d a) va ay lan m a
(g'ildirakning markazi orqali o 'tu v ch i gorizontal o 'q atrofida).
G az m olekulalari m utlaqo ixtiyoriy harakatlangani uchun
ularning o ltitad an erkinlik darajalari bo'lishi kerak edi. Biroq
m olekulalarning erkinlik darajalari sonini aniqlashda m olekula bir
atom li, ikki atom li, uch atom li yoki k o 'p atom li bo'lishi m um kin-
327
<т
ligini nazarda tutish kerak boMadi. Buning sababi quyida oydinlashadi.
Bir atom li (m olekulasi bir atom dan tarkib topgan) gazning
(masalan, geliy He, argon Ar) molekulasini o ‘z o ‘qi atrofida aylanishi
uning fazodagi vaziyatini o'zgartirmaydigan moddiy nuqta deb qarash
mumkin. Shuning uchun bir atom li m olekulaning vaziyati uchta
chiziqli koordinatalar (x , у, г) bilan aniqlanadi. Demak, bir atom li
molekulaning erkinlik darajalari soni / a = 3 ta.
Ikki atom li gaz (m asalan, kislorod 0 2, azot N 2, vodorod H ,)
molekulasini bir-biridan maMum masofada joylashgan ikki atom dan
tuzilgan sistema deb qarash mum kin. Agar atom lar orasidagi masofa
o'zgarm as boMsa (bunday m olekula qattiq molekula deb ataladi),
bunday sistema um um an olganda oltita erkinlik darajasiga ega boMadi:
bularning uchtasi m olekula massa m arkazining koordinatalari (bu
k o o rd in a ta la r m o lek u lan i b u tu n ic h a ilg a rila n m a h a ra k a tin i
aniqlaydi) va uchtasi m olekulaning massa m arkazidan oMuvchi
o'zaro perpendikulyar o 'q lar atrofidagi aylanishlarini xarakterlovchi
koordinatalar (176- rasm). Biroq molekulaning har ikkala atom ning
m arkazlari orqali o'tu v ch i o ‘q atrofida aylanishi uning fazodagi
vaziyatini o'zgartirm aydi. Shuning uchun ikki atom li molekulaning
erkinlik darajalari soni beshta: /ц= 3 va /
= 2 bo'ladi.
Uch ato m d an tarkib topgan m olekula (m asalan, suv bugM
H ,0 , karb o nat angidrid (C O ,)n in g erkinlik darajalari soni o ltita
( /.,=3 va / av, = 3 ) ekanligi 177- rasm dan ravshan ko'rinib turibdi.
Boshqa k o 'p atom li m olekulalar ham oltita erkinlik darajasiga ega
ekanligiga ishonch hosil qilish qiyin emas.
Biroq molekuladagi ato m lar ham m a vaqt ham bir-birlari bilan
Do'stlaringiz bilan baham: