Fator de Boltzmann

Em física, o fator de Boltzman é um fator de ponderação que determina a probabilidade relativa de um estado ${\displaystyle i}$, num sistema com múltiplos estados em equilíbrio termodinâmico a temperatura ${\displaystyle T}$.^[1]

${\displaystyle e^{-{\frac {E_{i}}{k_{B}\,T}}}}$

Onde ${\displaystyle k_{B}}$ é a constante de Boltzmann, e ${\displaystyle E_{i}}$ é a energia do estado ${\displaystyle i}$. A relação das probabilidades dos estados é dada pela relação (quociente) de seus fatores de Boltzmann.

O fator de Boltzmann não é em si mesmo uma probabilidade, já que não está normalizada. Para normalizar o fator de Boltzmann e converter-lo numa probabilidade, deve-se dividi-lo pela soma ${\displaystyle Z}$ dos fatores de Boltzmann de todos os estados possíveis do sistema, o qual se denomina função de partição. Desta forma se obtem a distribuição de Boltzmann.

A partir do fator de Boltzmann é possível desenvolver a estatística de Maxwell-Boltzmann, a estatística de Bose-Einstein e a estatística de Fermi-Dirac que regem as partículas clássicas como também os bósons e férmions na mecânica quântica, respectivamente.

• Relação de Boltzmann

Referências

Este artigo sobre Termodinâmica é um esboço. Você pode ajudar a Wikipédia expandindo-o.

• Portal da física