能量均分英文解釋翻譯、能量均分的近義詞、反義詞、例句
英語翻譯：
【機】 equipqrtition of energy
分詞翻譯：
能量的英語翻譯：
energy
【化】 energy
【醫】 capacity
【經】 capacity; energy
均分的英語翻譯：
average; divide equally; share
【醫】 divide; equipartition
【經】 go shares; split
專業解析
在漢英詞典視角下，“能量均分”（Energy Equipartition）是統計物理學中的核心概念，指在熱力學平衡狀态下，系統的總能量平均分配于每個獨立自由度。其詳細解釋如下：
一、經典能量均分定理（Classical Equipartition Theorem）
在溫度為 ( T ) 的系統中，每個獨立自由度（如平動、轉動、振動）的平均動能為：
$$
frac{1}{2} k_B T
$$
其中：
- ( k_B ) 為玻爾茲曼常數（( 1.38 times 10^{-23} , text{J/K} )）；
- ( T ) 為熱力學溫度（單位：開爾文）。
示例：
- 單原子分子（如氦氣）僅有3個平動自由度，其平均總動能為 ( frac{3}{2} k_B T )。
- 雙原子分子（如氧氣）有3個平動 + 2個轉動自由度，平均總動能為 ( frac{5}{2} k_B T )（忽略振動自由度時）。
二、量子修正與適用限制
經典理論在以下場景需修正：
- 低溫量子效應：當 ( k_B T ll ) 能級間隔時（如分子振動模式），能量均分失效。例如，氫氣在低溫下轉動自由度“凍結”。
- 相對論系統：粒子速度接近光速時，能量與動量關系非線性。
- 強相互作用系統：粒子間作用力不可忽略時（如液體、固體），能量分配偏離均分。
三、權威來源參考
- 朗道《統計物理學》：明确将能量均分定義為“每個自由度的平均能量為 ( frac{1}{2} k_B T )”，并分析其經典適用範圍（Landau and Lifshitz, Statistical Physics, Part 1）。
- 美國物理學會（APS）：指出能量均分是理想氣體比熱理論的基石，但需量子力學解釋低溫比熱異常（APS Physics, "Equipartition Theorem"）。
- 《中國大百科全書·物理學》：将“能量均分定理”列為統計力學基本定律，強調其與熱容量的關聯（第三版，2021）。
四、漢英術語對照
| 中文術語 |
英文術語 |
| 能量均分 |
Energy Equipartition |
| 自由度 |
Degree of Freedom |
| 玻爾茲曼常數 |
Boltzmann Constant |
| 平動動能 |
Translational Kinetic Energy |
| 量子凍結 |
Quantum Freezing |
網絡擴展解釋
能量均分定理是統計力學中的核心概念，主要用于描述平衡态下能量在分子不同自由度上的平均分配規律。以下是其詳細解釋：
section*{定義與核心内容}
根據經典統計理論，當系統處于熱平衡時，分子每個獨立自由度（如平動、轉動、振動）的平均能量均相等。具體來說：
- 數學表達：每個自由度對應的平均能量為
$$
frac{1}{2}kT
$$
其中$k$為玻爾茲曼常數，$T$為熱力學溫度。
- 自由度類型：包括平移運動的$x,y,z$三個方向、轉動動能等。例如，單原子分子有3個平動自由度，雙原子分子則增加2個轉動自由度。
section*{應用條件與限制}
該定理僅在以下情況成立：
- 經典體系：適用于高溫或大質量粒子體系，量子效應可忽略時。
- 穩态平衡：系統需達到熱力學平衡狀态。
- 能量形式限制：僅對能量表達式中的平方項有效（如動能$frac{1}{2}mv$）。
section*{實際應用}
曆史上用于預測氣體比熱容，例如單原子氣體摩爾定容熱容$C_V = frac{3}{2}R$（對應3個平動自由度）。但在低溫或量子效應顯著時（如固體比熱的愛因斯坦模型），該定理會失效。
需注意，現代物理中該定理更多作為教學模型使用，實際應用中需結合量子理論修正。
分類
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