エネルギー等分配の法則（読み）エネルギーとうぶんぱいのほうそく（英語表記）equipartition law of energy

改訂新版　世界大百科事典

エネルギー等分配の法則 (エネルギーとうぶんぱいのほうそく)
equipartition law of energy

一つの運動の自由度に対して1/2kT（kはボルツマン定数，Tは絶対温度）の熱エネルギーが分配されるという法則。単に等分配則ということもある。単原子分子の理想気体では，分子がx，y，zの3方向に運動するので運動の自由度は3となる。したがって，1個の分子は3/2kTだけの熱エネルギーをもつ。この結果は気体分子運動論の立場から導くことができる。固体中で分子が格子振動するときには，さらに位置エネルギーが加わるが，これに対しても，運動エネルギーと同様，3/2kTの熱エネルギーが分配される。その結果，固体では分子は全体で3kTの熱エネルギーをもつようになり，モル比熱がほぼ3R（Rは気体定数）になるというデュロン=プティの法則が導かれる。ただし，これらの法則は低温になって量子効果が働く場合には成立しない。
執筆者：阿部 龍蔵

出典　株式会社平凡社「改訂新版　世界大百科事典」

世界大百科事典（旧版）内のエネルギー等分配の法則の言及

【マクスウェル=ボルツマン分布】より

…温度Tの熱平衡状態では，質量の大きな粒子も小さな粒子も，また粒子間相互作用のいかんによらず，各粒子の運動エネルギーの平均値は等しく(3/2)kTである。このようなエネルギー等分配の法則は量子統計では成り立たない。【伊豆山 健夫】。…

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