ທິດສະດີການແບ່ງສ່ວນພະລັງງານເທົ່າກັນໄດ້ມາຈາກທິດສະດີໂດຍ Clerk Maxwell ໂດຍໃຊ້ກົນຈັກສະຖິຕິ. ມັນຖືກເອີ້ນວ່າທິດສະດີບົດເພາະມັນບໍ່ມີຫຼັກຖານການທົດລອງ. ການແບ່ງສ່ວນພະລັງງານເທົ່າກັນໝາຍເຖິງການແຈກຢາຍພະລັງງານທີ່ເທົ່າທຽມກັນ.
ພະລັງງານຈົນແບບແປໄດ້ມາຈາກການເຄື່ອນທີ່ແບບແປ, ເຊິ່ງມີສາມອົງປະກອບຄວາມໄວຄື: ແກນ x, ແກນ y, ແລະ ແກນ z. ສາມອົງປະກອບຄວາມໄວນີ້ແມ່ນເຫດຜົນທີ່ຕົວເລກ 3 ປາກົດຢູ່ໃນສົມຜົນຂ້າງເທິງ. ແຕ່ລະອົງປະກອບຄວາມໄວເອີ້ນວ່າລະດັບຄວາມເສລີ. ເນື່ອງຈາກມີສາມອົງປະກອບຄວາມໄວ, ພະລັງງານຈົນແບບແປມີສາມລະດັບຄວາມເສລີ.
ທິດສະດີການແບ່ງສ່ວນພະລັງງານຮ່ວມກັນລະບຸວ່າພະລັງງານຕ້ອງຖືກແຈກຢາຍຢ່າງເທົ່າທຽມກັນໃນທຸກລະດັບຄວາມເປັນອິດສະຫຼະ. ດັ່ງນັ້ນ, ພະລັງງານສະເລ່ຍສຳລັບແຕ່ລະລະດັບຄວາມເປັນອິດສະຫຼະແມ່ນ 1⁄2 kT.
ໂມເລກຸນອາຍແກັສໂມໂນອະຕອມ
ໂມເລກຸນອາຍແກັສໂມໂນອະຕອມພຽງແຕ່ປະຕິບັດການເຄື່ອນໄຫວແບບແປເທົ່ານັ້ນ ດັ່ງນັ້ນໂມເລກຸນອາຍແກັສໂມໂນອະຕອມຈຶ່ງມີ 3 ອົງສາຂອງອິດສະລະພາບ.
ພະລັງງານຈົນສະເລ່ຍສຳລັບແຕ່ລະໂມເລກຸນຂອງອາຍແກັສໂມໂນອະຕອມແມ່ນ:
3 (1⁄2 kT) = 3/2 kT = 3/2 nRT.
ຄວາມຈຸຄວາມຮ້ອນຂອງໂມເລກຸນອາຍແກັສໂມໂນອະຕອມ:
C = 3/2 R = 3/2 (8,315 J/mol.K) = 12,47 J/Kg.K
ໂມເລກຸນອາຍແກັສໄດອາຕອມ
ນອກເໜືອໄປຈາກການເຄື່ອນທີ່ແບບແປ, ໂມເລກຸນອາຍແກັສໄດອາຕອມຍັງປະຕິບັດການເຄື່ອນໄຫວແບບໝູນວຽນ ແລະ ການສັ່ນສະເທືອນ. ຈຳນວນອົງສາອິດສະລະສຳລັບການເຄື່ອນທີ່ແບບແປ = 3. ມີຈັກອົງສາອິດສະລະສຳລັບການເຄື່ອນທີ່ແບບໝູນວຽນ ແລະ ການສັ່ນສະເທືອນ?
ມີແກນໝູນສາມແກນຄື: ແກນ x, ແກນ y ແລະ ແກນ z. ການເຄື່ອນທີ່ໝູນອ້ອມແກນ x ບໍ່ໄດ້ລວມຢູ່ໃນການຄິດໄລ່ເພາະວ່າສອງອະຕອມທີ່ປະກອບເປັນໂມເລກຸນຈະກົງກັບແກນໝູນ. ເມື່ອພວກມັນກົງກັບແກນ x, ໂມເມັນຄວາມเฉื่อยຂອງທັງສອງອະຕອມ = 0. ດັ່ງນັ້ນ, ຈຳນວນອົງສາອິດສະຫຼະສຳລັບການເຄື່ອນທີ່ໝູນ = 2.
ພະລັງງານສະເລ່ຍສຳລັບໂມເລກຸນກ໊າຊໄດອາຕອມແຕ່ລະອັນແມ່ນ:
3(1⁄2 kT) + 2(1⁄2 kT) = 5/2 kT = 5/2 nRT.
ຄວາມຈຸຄວາມຮ້ອນຂອງໂມເລກຸນອາຍແກັສໄດອາຕອມ:
C = 5/2 R = 5/2 (8,315 J/mol.K) = 20,79 J/Kg.K
ຄວາມຈຸຄວາມຮ້ອນໂມເລກຸນທີ່ໄດ້ຮັບທາງທິດສະດີແມ່ນໃຫຍ່ກວ່າຄວາມຈຸຄວາມຮ້ອນຕົວຈິງເລັກນ້ອຍ. 
ໂມເລກຸນອາຍແກັສ diatomic ທີ່ໄດ້ຮັບຜ່ານການທົດລອງ.
ເມື່ອສັ່ນສະເທືອນ, ໂມເລກຸນອາຍແກັສໄດອາຕອມມີພະລັງງານສອງປະເພດຄື: ພະລັງງານຈົນ ແລະ ພະລັງງານທ່າແຮງຍືດຫຍຸ່ນ. ດັ່ງນັ້ນ, ຈຳນວນອົງສາອິດສະລະສຳລັບການເຄື່ອນທີ່ແບບສັ່ນສະເທືອນແມ່ນ 2.
ພະລັງງານສະເລ່ຍສຳລັບໂມເລກຸນກ໊າຊໄດອາຕອມແຕ່ລະອັນແມ່ນ:
3(1⁄2 kT) + 2(1⁄2 kT) + 2(1⁄2 kT) = 7/2 kT = 7/2 nRT.
ຄວາມຈຸຄວາມຮ້ອນຂອງໂມເລກຸນອາຍແກັສໄດອາຕອມ:
C = 7/2 R = 7/2 (8,315 J/mol.K) = 29,1 J/Kg.K
ກະລຸນາປຽບທຽບຜົນໄດ້ຮັບນີ້ກັບຄວາມຈຸຄວາມຮ້ອນຂອງໂມເລກຸນອາຍແກັສໄດອາຕອມທີ່ໄດ້ຮັບຈາກການທົດລອງ. ຄວາມແຕກຕ່າງແມ່ນສຳຄັນຫຼາຍ. ໂມເລກຸນອາຍແກັສໄດອາຕອມມີອົງສາອິດສະຫຼະ 7 ອົງສາ (ການເຄື່ອນທີ່ແບບແປ, ການເຄື່ອນທີ່ໝູນວຽນ, ແລະ ການສັ່ນສະເທືອນ), ດັ່ງນັ້ນຄວາມຈຸຄວາມຮ້ອນຂອງໂມເລກຸນອາຍແກັສໄດອາຕອມທີ່ໄດ້ຮັບຈາກການທົດລອງຄວນຈະປະມານ 29,1 J/Kg.J.
ຜົນກະທົບຂອງການເຄື່ອນທີ່ແບບສັ່ນສະເທືອນຕໍ່ຄວາມຈຸຄວາມຮ້ອນຂອງໂມເລກຸນອາຍແກັສໄດອາຕອມຍັງຂຶ້ນກັບລະດັບອຸນຫະພູມ (T). ການທົດລອງກ່ອນໜ້ານີ້ໄດ້ດຳເນີນໃນຊ່ວງອຸນຫະພູມທີ່ຂ້ອນຂ້າງແຄບ. ການທົດລອງທີ່ຜ່ານມາທີ່ດຳເນີນໃນຊ່ວງອຸນຫະພູມທີ່ກວ້າງຂວາງໄດ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າຄວາມຈຸຄວາມຮ້ອນຂອງໂມເລກຸນອາຍແກັສຍັງຂຶ້ນກັບລະດັບອຸນຫະພູມ. ເພື່ອເຂົ້າໃຈບັນຫານີ້ໃຫ້ດີຂຶ້ນ, ໃຫ້ພວກເຮົາພິຈາລະນາການປ່ຽນແປງຂອງຄວາມຈຸຄວາມຮ້ອນຂອງໂມເລກຸນອາຍແກັສໄຮໂດຣເຈນທີ່ອຸນຫະພູມທີ່ແຕກຕ່າງກັນ.
ການປ່ຽນແປງຂອງຄວາມຈຸຄວາມຮ້ອນຂອງໂມເລກຸນອາຍແກັສໄຮໂດຣເຈນທີ່ອຸນຫະພູມທີ່ແຕກຕ່າງກັນ.
ໄຮໂດຣເຈນ (H2) ລວມທັງອາຍແກັສໄດອາຕອມ. ຮູບພາບດ້ານຂ້າງສະແດງໃຫ້ເຫັນເຖິງການປ່ຽນແປງຂອງຄວາມຈຸຄວາມຮ້ອນຂອງໂມເລກຸນອາຍແກັສໄຮໂດຣເຈນທີ່ອຸນຫະພູມທີ່ແຕກຕ່າງກັນ. ຄ່າຄວາມຈຸຄວາມຮ້ອນໂມເລກຸນຂອງ 5/2 R = 20,79 J/Kg.K ແມ່ນຢູ່ໃນລະດັບອຸນຫະພູມປະມານ 250 K ຫາ 750 K ເທົ່ານັ້ນ. ຕໍ່າກວ່າ 250 K, ຄວາມຈຸຄວາມຮ້ອນໂມເລກຸນຂອງອາຍແກັສໄຮໂດຣເຈນຈະຫຼຸດລົງເປັນປະຈຳຈົນກວ່າມັນຈະຮອດ 3/2 R = 12,47 J/Kg.K. ໃນທາງກັບກັນ, ສູງກວ່າ 750 K, ຄວາມຈຸຄວາມຮ້ອນໂມເລກຸນຂອງອາຍແກັສຈະເພີ່ມຂຶ້ນເປັນປະຈຳຈົນກວ່າມັນຈະຮອດ 7/2 R = 29,1 J/Kg.K.
ອີງຕາມຄວາມຈິງນີ້, ພວກເຮົາສາມາດເວົ້າໄດ້ວ່າໃນອຸນຫະພູມຕໍ່າ, ໂມເລກຸນອາຍແກັສຈະເຄື່ອນທີ່ແບບແປເທົ່ານັ້ນ. ເມື່ອອຸນຫະພູມເພີ່ມຂຶ້ນ, ໂມເລກຸນອາຍແກັສຈະເຄື່ອນທີ່ແບບໝູນວຽນເທົ່ານັ້ນ. ໃນອຸນຫະພູມສູງ, ໂມເລກຸນອາຍແກັສຈະປະທະກັນ, ເຮັດໃຫ້ອະຕອມທີ່ປະກອບເປັນໂມເລກຸນເຄື່ອນທີ່ແບບສັ່ນສະເທືອນ. ດັ່ງນັ້ນ, ການເຄື່ອນໄຫວທັງສາມປະເພດນີ້ເກີດຂຶ້ນເປັນໄລຍະ, ທຳອິດແມ່ນການເຄື່ອນໄຫວແບບແປເທົ່ານັ້ນ (ອຸນຫະພູມຕໍ່າ), ຈາກນັ້ນແມ່ນການແປພາສາ + ການໝູນ (ອຸນຫະພູມປານກາງ), ແລະສຸດທ້າຍແມ່ນການແປພາສາ + ການໝູນ + ການສັ່ນສະເທືອນ (ອຸນຫະພູມສູງ). ການເຄື່ອນໄຫວແບບສັ່ນສະເທືອນເກີດຂຶ້ນເມື່ອໂມເລກຸນອາຍແກັສປະທະກັນເທົ່ານັ້ນ.
ສິ່ງນີ້ບໍ່ໄດ້ມີສະເພາະກັບອາຍແກັສໄຮໂດເຈນເທົ່ານັ້ນ, ແຕ່ຍັງໃຊ້ໄດ້ກັບອາຍແກັສອື່ນໆ. ນັກວິທະຍາສາດໄດ້ພົບວ່າຄວາມຈຸຄວາມຮ້ອນຂອງໂມເລກຸນອາຍແກັສຍັງມີແນວໂນ້ມທີ່ຈະປ່ຽນແປງໄປຕາມອຸນຫະພູມ. ການປ່ຽນແປງດັ່ງກ່າວແມ່ນຄ້າຍຄືກັນກັບການປ່ຽນແປງທີ່ເກີດຂຶ້ນກັບອາຍແກັສໄຮໂດເຈນ, ແຕ່ເນື່ອງຈາກໂຄງສ້າງຂອງອາຍແກັສແຕ່ລະຊະນິດແຕກຕ່າງກັນ (ຈຳນວນ ແລະ ປະເພດຂອງອະຕອມທີ່ພວກມັນມີຢູ່), ການປ່ຽນແປງຄວາມຈຸຄວາມຮ້ອນຈຶ່ງເກີດຂຶ້ນໃນຊ່ວງອຸນຫະພູມທີ່ແຕກຕ່າງກັນ.
ທິດສະດີການແບ່ງສ່ວນພະລັງງານຮ່ວມກັນລະບຸວ່າພະລັງງານທັງໝົດຕ້ອງຖືກແຈກຢາຍຢ່າງເທົ່າທຽມກັນໃນແຕ່ລະລະດັບຄວາມເປັນອິດສະຫຼະ. ໃນຄວາມເປັນຈິງ, ພະລັງງານເພີ່ມເຕີມທີ່ໄດ້ຮັບໂດຍໂມເລກຸນອາຍແກັສບໍ່ໄດ້ຖືກແຈກຢາຍຢ່າງເທົ່າທຽມກັນໃນແຕ່ລະລະດັບຄວາມເປັນອິດສະຫຼະ, ແຕ່ຖືກແຈກຢາຍເທື່ອລະກ້າວ. ນອກຈາກນັ້ນ, ສົມຜົນສຳລັບຄວາມຈຸຄວາມຮ້ອນໂມເລກຸນຂອງອາຍແກັສ, ເຊິ່ງພວກເຮົາໄດ້ມາຈາກທິດສະດີທາງຈลນະວິທະຍາຂອງອາຍແກັສ, ລະບຸວ່າຄວາມຈຸຄວາມຮ້ອນໂມເລກຸນແມ່ນຂຶ້ນກັບ R (1/2 R ສຳລັບແຕ່ລະລະດັບຄວາມເປັນອິດສະຫຼະ). ໃນຄວາມເປັນຈິງ, ຄວາມຈຸຄວາມຮ້ອນໂມເລກຸນຍັງໄດ້ຮັບຜົນກະທົບຈາກອຸນຫະພູມ (T).
ສາມາດສະຫຼຸບໄດ້ຫຼາຍຢ່າງ. ທຳອິດ, ທິດສະດີການແບ່ງສ່ວນພະລັງງານຮ່ວມກັນແມ່ນມາຈາກກົນຈັກສະຖິຕິແບບຄລາສສິກ, ເຊິ່ງອີງໃສ່ກົດໝາຍກົນຈັກຂອງນິວຕັນ. ອັນທີສອງ, ທິດສະດີການເຄື່ອນທີ່ຂອງອາຍແກັສ, ເຊິ່ງພວກເຮົາໃຊ້ເພື່ອອະທິບາຍການເຄື່ອນທີ່ຂອງໂມເລກຸນອາຍແກັສ, ຍັງອີງໃສ່ກົດໝາຍກົນຈັກຂອງນິວຕັນ. ເນື່ອງຈາກທິດສະດີການແບ່ງສ່ວນພະລັງງານຮ່ວມກັນ ແລະ ທິດສະດີການເຄື່ອນທີ່ຂອງອາຍແກັສໄດ້ຖືກລະເມີດ, ສາມາດສະຫຼຸບໄດ້ວ່າກົດໝາຍກົນຈັກຂອງນິວຕັນບໍ່ສາມາດອະທິບາຍການເຄື່ອນທີ່ທີ່ເກີດຂຶ້ນໃນລະດັບອະຕອມ ຫຼື ໂມເລກຸນ. ເວົ້າອີກຢ່າງໜຶ່ງ, ກົນຈັກຂອງນິວຕັນ, ຫຼື ກົນຈັກແບບຄລາສສິກ, ສາມາດອະທິບາຍການເຄື່ອນທີ່ຂອງສານໃນລະດັບໃຫຍ່ເທົ່ານັ້ນ.
