双原子分子理想气体中,分子内部振动运动和转动运动最简单的耦合使得振转运动对能量均分定理会出现偏离,此时,振动自由度对能量的贡献不一定是kT。对于氢分子来说,即使温度接近离解特征温度,振动自由度对能量的贡献近似为kT,即能量均分定理成立。