麦克斯韦-玻尔兹曼分布的物理应用麦克斯韦-玻尔兹曼分布形成了分子运动论的基础，它解释了许多基本的气体性质，包括压强和扩散。麦克斯韦-玻尔兹曼分布通常指气体中分子的速率的分布，但它还可以指分子的速度、动量，以及动量的大小的分布，每一个都有不同的概率分布函数，而它们都是联系在一起的。麦克斯韦-玻尔兹曼分布可以用统计力学来推导（参见麦克斯韦-玻尔兹曼统计）。它对应于由大量不相互作用的粒子所组成、以碰撞为主的系统中最有可能的速率分布，其中量子效应可以忽略。由于气体中分子的相互作用一般都是相当小的，因此麦克斯韦-玻尔兹曼分布提供了气体状态的非常好的近似。在许多情况下（例如非弹性碰撞），这些条件不适用。例如，在电离层和空间等离子体的物理学中，特别对电子而言，重组和碰撞激发（也就是辐射过程）是重要的。如果在这个情况下应用麦克斯韦-玻尔兹曼分布，就会得到错误的结果。另外一个不适用麦克斯韦-玻尔兹曼分布的情...

温度与能量关系在绝对温度为T的热力学系统下，热能是由系统中微观的自由度所决定的，每一自由度对内能的贡献为kT/2。室温，300K(27°C或80°F)约为kT/2of2.07×10J,或0.013eV。在经典统计力学里，同质性理想气体每个原子每一自由度具有kT/2。单原子理想气体每个原子具有3个自由度，对应于三个空间方向，所以每个原子的热能为1.5kT。如同热容量文章里提到的，非常接近实验值。热能可用以计算原子的方均根速度，反比于原子量（原子质量）的平方根。室温下的方均根速度范围约从氦的1370m/s，到氙的240m/s之间。对于分子气体则更复杂；例如双原子气体每分子约有5个自由度。上述结果是从理想气体状态方程中推出的。理想气体状态方程：熵的定义在统计力学里，一个系统的熵S定义为Ω的自然对数，此数是宏观条件限制下（例如固定之总能量E）的微观状态数目。比例常数k为玻尔兹曼常量。此方程描述系统...

参见玻尔兹曼关系（等离子体物理学）玻色–爱因斯坦统计费米-狄拉克统计蒙地卡罗方法参考文献CharlesKittelandHerbertKroemer,ThermalPhysics,2nded.(Freeman&Co.:NewYork,1980).

麦克斯韦出生在英国爱丁堡一个普通地主家庭，他8岁时母亲就去世了，之后一直在父亲的教导下学习科学，麦克斯韦在16岁时就进入爱丁堡大学读书，在1850年也就是他19岁的时候继续到剑桥大学学习数学，1854年的时候，从数学系毕业开始留校任职直到去世。这就是早年间麦克斯韦的生平经历。麦克斯韦的生平经历中还着重提到了麦克斯韦的成就，他15岁时就独立发表过数学论文，他在物理学中的最大贡献是建立了统一的光和电磁理论，他也曾经预言了电磁波的存在，这种预言在100多年后变成了现实，得到了世人的充分认可，麦克斯还曾经写出科学巨著《电磁学通论》，这本书中讲述了统一的经典电磁场理论。麦克斯韦还独自应用数学统计的方法导出了分子运动规律，并且发明了麦克斯韦速度分布律，麦克斯韦还曾经创立了定量色度学，这是他研究过土星的光环和视觉理论后创立的一门学科，他生前也一直在着手建立卡文迪许实验室，后来这个实验室成为了世界最著名的...

生平简介幼年及受教育经历玻尔兹曼生于奥地利首都维也纳。其父，维希·格奥尔格·玻尔兹曼是一名税吏。他的祖父是一个自柏林移居至维也纳的钟表制造商。而他的母亲卡特琳那·玻恩芬德（KatharinaPauernfeind）来自萨尔茨堡。他从他的家教那里接受了基础教育，而后在上奥地利的林茨就读高中。当他15岁时，他的父亲去世。玻尔兹曼自1863年开始在维也纳大学攻读物理学。指导过他的老师有约瑟夫·洛施密特（英语：JohannJosefLoschmidt）、约瑟夫·斯特藩、安德烈亚斯·冯·厄廷格豪森和约瑟夫·佩兹伐（英语：JosephPetzval）。玻尔兹曼在斯特藩的指导下在1866年获得理学博士学位。他的学位论文是主题是分子运动论。1867年，他成为无俸讲师（英语：Privatdozent）。在获得博士学位后，玻尔兹曼又当了两年斯特藩的助手。而正是斯特藩使玻尔兹曼了解了麦克斯韦的工作.学术生涯18...