能量均分

能量均分、法律的统计力学说明在一个系统中热平衡、平均等量的能源将与各相关自由度。(在空间运动的粒子具有三个自由度,因为需要三坐标来描述它的位置。)基于物理学家的工作詹姆斯·克拉克·麦克斯韦苏格兰和路德维希玻耳兹曼德国,这具体法律规定,一个粒子系统平衡在绝对温度T平均能量吗1/2kT与每个自由度,k是波尔兹曼常数。此外,任何程度的自由贡献势能将会有另一个1/2kT与它相关联的。一个系统的年代的自由度t有相关联的潜在能量,系统的总平均能量是什么1/2(年代+t)kT。

例如,一个原子的气体有三个自由度(三个空间或位置,原子的坐标)和意志,因此,平均总能量的3/2kT次方。在一个原子固体,振动运动涉及势能以及动能,两种模式的一个术语1/2kT,导致平均总能量为3kT。