分子永不停息做无规则运动的能量从哪里来?

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分子永不停息的无规则运动，其能量来源于微观世界中的动能和势能。在理想气体或稀薄气体中，动能是主要的能量形式，而分子的运动可以分为平动、转动和振动三个部分。平动仅存在于单原子分子，双原子分子还具有振动，多原子分子则拥有这三种运动。在温度一定的情况下，分子热运动的每个自由度都对应着一定的平均动能。自由度指的是确定系统状态所需的独立变量数量，单原子分子的自由度为3，双原子分子则为6。

在室温条件下，分子并非所有自由度都参与运动。振动和转动的能量只能取分立值，室温下分子平动能量主要激发转动能级，而几乎不能激发振动能级。这是由于振动自由度的“冻结”现象。分子间的碰撞主要涉及三种能量的转化，但其他形式的能量也可能在高能原子间碰撞时参与，导致原子激发或电荷交换，这一过程中原子的内部能级或电子势能也参与其中。

在原子热运动速度足够高时，原子间碰撞可能引起原子激发或电荷交换，涉及到原子内部能级或电子势能的参与。弗兰克-赫兹实验利用原子与汞原子非弹性碰撞时的动能损失特性验证了原子能级的存在。