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，300 K (27 °C 或 80 °F)约为 kT/2 of 2.07 × 10 J, 或 0.013 eV。

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 1370 m/s ，到氙的 240 m/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。此方程描述系统的微观条件（Ω）和宏观状态（ S ）之间的关系，是统计力学的一个中心概念。

热电压

在半导体学中，穿越P-N二极管的电荷与电压之间的关系，称之为 热电压 ，记号为 V T 。此热电压与绝对温度有关。其关系式为：

若使用电子伏特为单位，则玻尔兹曼常量可表示温度与能量之间的关系为 8.617 343(15)×10 eV/K。

参见

绝对温度

电子伏特

参考文献

^ P.J. Mohr, B.N. Taylor, and D.B. Newell (2011), "The 2010 CODATA Recommended Values of the Fundamental Physical Constants" (Web Version 6.0). This database was developed by J. Baker, M. Douma, and S. Kotochigova. Available:nstants[Thursday, 02-Jun-2011 21:00:12 EDT]. National Institute of Standards and Technology, Gaithersburg, MD 20899.

^温度的单位：克耳文(K). 国家度量衡标准实验室. [ 2015-10-16 ] .

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