Redigerer Boltzmann-fordeling (avsnitt)

===Klassisk rotasjon===
Viktigere er bidraget fra rotasjon av molekylet. Denne kan foregå langs to akser som står vinkelrett på hverandre og på aksen mellom de to atomene. Grunnen er at rotasjoner om denne har et veldig lite [[treghetsmoment]] slik at den resulterende [[Kinetisk energi#Rotasjonsenergi|rotasjonsenergeni]] blir neglisjerbar. En klassisk beskrivelse av molekylet sier da at det har to [[Ekvipartisjonsprinsipp#Kvadratiske frihetsgrader|kvadratiske frihetsgrader]] som derfor bidrar tilsammen med ''k<sub>B</sub>&thinsp;'' til den spesifikke varmekapasiteten.

Dette er i overensstemmelse med hva som følger av en direkte beregning av partisjonsfunksjonen for denne bevegelsen.  Hvis orienteringen til molekylet er beskrevet ved [[kulekoordinater]] (''&theta;'', ''&phi;''), er dets energi gitt som

: <math> E = {1\over 2 mr^2}\left(p_\theta^2 + {p_\phi^2\over \sin^2\theta}\right) </math>

hvor ''m&thinsp;'' er den [[Tolegemeproblem#Redusert masse|reduserte massen]] til de to atomene og ''r&thinsp;'' er deres likevektavstand. Dermed er {{nowrap|''I'' {{=}} ''&mu;r''<sup>&thinsp;2</sup>}} molekylets treghetsmoment. Partisjonsfunksjonen er nå gitt ved integralet

: <math> Z = {1\over h^2}\int\! e^{-\beta E} d\phi dp_\phi\, d\theta dp_\theta = {8\pi^2 I\over \beta h^2} </math>

Bidraget til den indre energien fra dette ene molekylet er derfor

: <math> U = - {\partial\over\partial\beta}\ln Z  = k_B T </math>

Det gir den spesifikke varmen ''c<sub>V</sub>'' = ''k<sub>B</sub>&thinsp;'' som forventet i denne klassiske grensen.<ref name = Lay/>