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分子的自由度不仅限于平动和转动，具体取决于分子的类型（单原子、双原子或多原子）。以下是各类分子的自由度分析：
1. 单原子分子
平动自由度：3 个（沿 x、y、z 轴）
转动自由度：0 个（单原子分子无转动）
总自由度：3 个
2. 双原子分子
平动自由度：3 个（沿 x、y、z 轴）
转动自由度：2 个（绕垂直于分子轴的轴转动，绕分子轴的转动可忽略）
振动自由度：1 个（沿分子轴的振动）
总自由度：6 个
3. 多原子分子（非线性）
平动自由度：3 个（沿 x、y、z 轴）
转动自由度：3 个（绕 x、y、z 轴）
振动自由度：3N−63N−6 个（NN 为原子数）
总自由度：3N3N 个
4. 多原子分子（线性）
平动自由度：3 个（沿 x、y、z 轴）
转动自由度：2 个（绕垂直于分子轴的轴转动，绕分子轴的转动可忽略）
振动自由度：3N−53N−5 个（NN 为原子数）
总自由度：3N3N 个
总结
分子的自由度不仅限于平动和转动，还包括振动自由度。单原子分子仅有 3 个平动自由度，双原子分子有 5 个自由度（3 平动 + 2 转动），多原子分子的自由度更多，具体取决于其结构。
刚性多原子分子中的“刚性”指的是分子内部的原子间距和键角在运动过程中保持不变。具体来说：
1. 刚性假设
原子间距固定：分子中原子之间的距离不变。
键角固定：分子中键与键之间的角度不变。
2. 影响
无振动自由度：刚性分子不考虑振动，因此振动自由度为 0。
自由度减少：相比非刚性分子，刚性分子的自由度较少。
3. 自由度计算
平动自由度：3 个（沿 x、y、z 轴）。
转动自由度：
非线性分子：3 个（绕 x、y、z 轴）。
线性分子：2 个（绕垂直于分子轴的轴转动，绕分子轴的转动可忽略）。
总自由度：
非线性分子：6 个（3 平动 + 3 转动）。
线性分子：5 个（3 平动 + 2 转动）。
4. 举例
水分子（H₂O，非线性）：6 个自由度（3 平动 + 3 转动）。
二氧化碳（CO₂，线性）：5 个自由度（3 平动 + 2 转动）。
总结
“刚性”意味着分子内部结构在运动时保持不变，因此不考虑振动自由度。刚性多原子分子的自由度仅包括平动和转动自由度。