1. Взаємодія атомів і молекул у газах, рідинах і твердих тілах.

Молекули різних речовин взаємодіють силами притягання і відштовхування, що мають електромагнітну природу. Модулі цих сил залежать від відстані між молекулами. Тому потенціальна енергія W, що характеризує інтенсивність таких взаємодій, також залежить від відстані між молекулами (рис. 3.3.2). Значення потенціальної енергії в точці мінімуму - від'ємне, а сили притягання та відштовхування, якщо r = r₀, взаємно компенсовані. Унаслідок зменшення відстані між молекулами 1 і 2 (r < r₀) завдяки зростанню сили відштовхування потенціальна енергія швидко збільшується, стаючи додатною. За міжмолекулярних відстаней r > r₀ потенціальна енергія зростає, залишаючись від'ємною: сили притягання при цьому переважають над силами відштовхування. Коли відстань між молекулами буде в декілька разів більшою за r₀, то потенціальна енергія, залишаючись від'ємною, стає малою і прямує до нуля.

У газоподібному стані середня відстань між молекулами набагато більша від r₀, тому сили міжмолекулярних взаємодій суттєво не впливають на рух молекул. Кінетична енергія руху молекул газу значно більша від потенціальної енергії їх взаємодії. Молекули газу рухаються хаотично (в довільних напрямах і з довільною швидкістю). Молекула, що складається з декількох атомів, під час свого поступального руху буде ще й обертатися.

У твердому стані відстані між молекулами (атомами) майже дорівнюють r₀. Через значні міжатомні взаємодії атоми в твердих тілах здійснюють лише коливальний рух відносно положень рівноваги (у кристалах відносно вузлів кристалічних ґрат). Тому потенціальна енергія взаємодії молекул значно більша від їх кінетичної енергії.

У рідинах сили взаємодії між молекулами слабкіші, ніж у твердих тілах і значно сильніші, ніж у газах. Молекула рідини, коливаючись біля певного положення рівноваги, змінює з часом це положення, перескакуючи до інших молекул. Молекули рідини здійснюють коливальний, поступальний і обертальний рухи. У рідинах відстані між молекулами сумірні з їх ефективним діаметром, тому сили взаємодії молекул є значними. У цілому кінетична енергія молекул рідин приблизно дорівнює їх потенціальній енергії.