Factor de Boltzmann

En física, el factor de Boltzmann és un factor de ponderació que determina la provabilitat relativa d'un estat $i$ en un sistema en múltiples estats en equilibri termodinàmic a temperatura $T$.

$e^{-\frac{E_i}{k_{B}T}}$

A on $k_B$ és la constant de Boltzmann, i $E_i$ és l'energia de l'estat $i$. La relació de les provabilitats dels dos estats està donada per la relació (cocient) dels seus factors de Boltzmann.

El factor de Boltzmann no és en sí mateixa una provabilitat, ya que no està normalisat. Per a normalisar el factor de Boltzmann i convertir-ho en una provabilitat, li'l deu dividir per la suma Z dels factors de Boltzmann de tots els estats possibles del sistema, la qual cosa es denomina la funció de partició. D'esta forma s'obté la distribució de Boltzmann.

A partir del factor de Boltzmann és possible desenrollar l'estadística de Maxwell-Boltzmann, l'estadística de Bose-Einstein, i l'estadística de Fermi-Dirac que rigen les partícules clàssiques com també la mecànica quàntica bosones, i fermiones, respectivament.