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能均分定理是统计物理学中的一个定理。其内容是分配到每个运动自由度上的能量相等。对于分子而言就是每个自由度的能量为1/2kT。例如理想气体O2，每个分子具有三个平动自由度，总的平动能为3/2kT。同时氧分子还在做振动，氧分子的振动自由度为1，所以其振动动能也为1/2kT。此外氧分子还要做转动，其自由度为2，每个氧分子的转动能也为2/2kT。所以每个O2分子的总动能为3kT。还有，氧分子做振动时，同时具有振动势能，平均而言也是1/2kT。这样一个氧分子的总能量（不包括分子间势能和原子内部能量）就是7/2kT.
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