氣體動理論與理想氣體
自由度
指一個分子能獨立運動或儲存能量的方式數目：沿 x、y、z 三個方向滑動，繞軸自轉，或沿鍵振動。數清楚有幾個，就知道它怎麼儲存熱能。
精確地說，平移運動讓每個分子有 3 個自由度（x、y、z）。線性或雙原子分子再加 2 個轉動自由度，因為它能繞兩個軸自轉；古典上，繞鍵軸本身自轉不算。每個振動模式再加 2 個（動能加位能）。由能量均分定理，每個自由度貢獻 (1/2) k_B T。
用途：總自由度 f 決定內能 U = (f/2) n R T 與定容莫耳熱容 C_V = (f/2) R。單原子氣體 f = 3，給出 C_V = (3/2)R；雙原子氣體在室溫 f = 5，給出 (5/2)R。
像氦這樣的單原子氣體有 3 個自由度；像氮這樣的雙原子氣體在室溫下有 5 個。
分子儲存能量的獨立方式數目。
哪些自由度是活躍的與溫度有關：振動模式要到氣體相當熱時才解凍，這就是為什麼自由度的數目與熱容會隨溫度改變。
又称
另见