玻耳兹曼(Boltzman)分布律.在气体管内,大量的同类气体粒子(指原子或分子等)在运动过程中,彼此会相互碰撞,并且交换能量.有些粒子被激发到高能级,而另外一些粒子则处于低能级.当达到热平衡时,这些粒子在各个能级上是按照一定的统计规律分布的.这个统计规律就是玻耳兹曼分布律.
令单位体积中处于高能级E2的粒子数为N2,N2称为处于高能级E2的粒子数密度;N1为处于低能级E1的粒子数密度.则玻耳兹曼分布律可表示为:
N2/N1=g2/g1e-(E2-E1)/KT (17-3)
式中,K是玻耳兹曼常数,K=1.38062×10-16erg·K-1(尔格.负一次方开);g2和g1分别为能级E2和E1的统计权重.
(17-3)式又可改写为:
N2/g2/N1/g1=e-(E2-E1)/KT (17-4)
式中:N2/g2是处于高能极E2的一个能态上的粒子数密度;N1/g1是处于低能级E1的一个能态上的粒子数密度.
因E2>E1,而且T>O,所以热平衡时,应有:
N2/g2<N1/g1 (17-5)
满足上式的粒子数分布,通常称为粒子数正常分布.