在分子动力论或统计热力学中，当探讨双原子或多原子分子的热力学性质时，常需考虑其配分函数，配分函数又与各模态能量有关，原子绕着质量中心旋转所其有的能量即为旋转能，对双原子分子而言，其数学式为 其中，J为旋转量子数；h为蒲朗克常数；I为双原子分子的惯性矩。