В соответствии с законом равномерного распределения энергии по степеням свободы средняя кинетическая энергия молекулы идеального газа при температуре T равна: 
Здесь 
, где 
, 
и 
– число степеней свободы поступательного, вращательного и колебательного движений молекулы соответственно. Для гелия (
) средняя кинетическая энергия молекулы равна …
Здесь , где , и – число степеней свободы поступательного, вращательного и колебательного движений молекулы соответственно. Для гелия () средняя кинетическая энергия молекулы равна …
- ✓
Для статистической системы в состоянии термодинамического равновесия на каждую поступательную и вращательную степени свободы приходится в среднем кинетическая энергия, равная 
, а на каждую колебательную степень – 
. Средняя кинетическая энергия молекулы равна: 
.
Здесь
– сумма числа поступательных, вращательных и удвоенного числа колебательных степеней свободы молекулы: 
, где 
– число степеней свободы поступательного движения, равное 3; 
– число степеней свободы вращательного движения, которое может быть равно 0, 2, 3; 
– число степеней свободы колебательного движения, минимальное количество которых равно 1.
Для гелия (
) (одноатомной молекулы) 
, 
и 
. Следовательно, 
.
, а на каждую колебательную степень – . Средняя кинетическая энергия молекулы равна: .Здесь
– сумма числа поступательных, вращательных и удвоенного числа колебательных степеней свободы молекулы: , где – число степеней свободы поступательного движения, равное 3; – число степеней свободы вращательного движения, которое может быть равно 0, 2, 3; – число степеней свободы колебательного движения, минимальное количество которых равно 1.Для гелия (
) (одноатомной молекулы) , и . Следовательно, .