Условие:
Легкое зеркальце, подвешенное на тонкой кварцевой нити, под действием ударов молекул совершает беспорядочные крутильные колебания. Средняя энергия этих колебаний равна
а) 2kT/ 3;б) kT/ 2; в) 3kT/2;г) kT.
Решение:
Для решения задачи воспользуемся принципом равномерного распределения энергии (теоремой о равновесии), согласно которому каждая независимая квадратичная степень свободы системы в равновесии имеет среднюю энергию (1/2)·kT.
В рассматриваемом случае легкое зеркальце, подвешенное на тонкой нити, осуществляет крутильные колебания вокруг оси. При таких крутильных колебаниях энергия системы имеет два квадра...