Решение

Сначала опишем физическую модель молекул $H_{2}$ и $HD$ в рамках данной задачи. Молекулу водорода будем представлять в виде двух одинаковых точечных масс $m_{H}$, которые находятся на некотором расстоянии друг от друга и удерживаемые в стабильном состоянии благодаря химической ковалентной связи между атомами водорода. Ковалентная связь образуется парой электронов в атомах водорода и не зависит от массы ядра атома водорода. Силу ковалентной связи можно описать аналогично силе упругости: при увеличении расстояния между атомами относительно некого равновесного расстояния возникает сила притяжения прямо пропорциональная относительному изменению расстояния, а при уменьшении расстояния между атомами возникает сила отталкивания также прямо пропорциональная относительному изменению расстояния: $\vec F_{ков}=k\Delta \vec r$. Коэффициент химической связи $k$, который отражает жесткость ковалентной связи, зависит от свойств атомов, участвующих в связи. Молекула $HD$ полностью подходит под данную физическую модель с той разницей, что один из атомов имеет массу в два раза большую, чем атом водорода $m_{D}=2m_{H}$ (в ядре находится один протон и один нейтрон). Коэффициент жесткости $k$ не зависит от массы элементов, поскольку он отражает свойства самой ковалентной связи — то есть силы, удерживающей атомы вместе, которая остается неизменной как в $H-H$, так и в $H-D$:

$$k_{HD}=k_{H_{2}}$$