弹性双原子分子到底有几个自由度?7个还是6个?按照一般的物理学常识，两个自由原子应该有6个自由度，x1,y1,z1,x2,y2,z2。现在我考虑一个弹性双原子分子，他们之间还有一个相互作用势u（r1,r2

Question

弹性双原子分子到底有几个自由度?7个还是6个?
按照一般的物理学常识，两个自由原子应该有6个自由度，x1,y1,z1,x2,y2,z2。现在我考虑一个弹性双原子分子，他们之间还有一个相互作用势u（r1,r2）。如果将相互作用势也看作自由度的话，是7个。反之是六个。
而按照统计物理里面，将一个双原子分子分解为质心的运动（X，Z），两个转动自由度，两个简谐振子，就成了7个。
难道相互作用势也可算作自由度吗？爱因斯坦曾将万有引力势能归结为空间的扭曲。如果照这样分析下去，分子间的相互作用势能否也算作“空间扭曲”，因而归结到自由度里面去？另一个关键是这个问题在给学生授课的时候怎么讲？有没有一个确定的答案？

Answer 1

7个,两个原子分别做3轴的平动,那就是6个,绕两原子形心连线做旋转,又一个.
答案补充,我回答问题的角度并没有你讲的那么复杂,我也不是什么老师,我仅仅从大学结构力学的角度出发,分析了两个弹性连接的质点的自由度,希望没有对你产生误导,看来帮不到你.