由能级差与温度求粒子数之比 使用指南

输入两能级差 ΔE（eV）与绝对温度 T，工具按玻尔兹曼分布 N₂/N₁=exp(−ΔE/kT) 计算高能级与低能级粒子数之比，说明温度越高高能级占据越多，用于理解热平衡下的布居。

计算公式与原理

N₂/N₁ = e^(−ΔE/(k_B·T))

输入能级差 ΔE（eV）与温度 T，求两能级粒子数比。

使用步骤

1. 填写「能级差 ΔE (eV)」。
2. 填写「温度 T (K)」。
3. 结果区会即时更新；可一键复制结果用于记录或汇报。

典型使用场景

• 两能级粒子数之比。
• 激光/热平衡上下能级反转判断。
• 温度对激发占比的影响。

算例参考

• 能级差 0.1eV，300K：N_高/N_低=e^(−ΔE/kT)=e^(−0.1/(8.617e-5×300))=e^(−3.86)=0.021，高态仅占约 2%。
• 1eV 能级差：kT≈0.0259eV，比值=e^(−38.6)≈1.6e-17，常温下几乎全在基态。

注意事项

本工具纯前端运行，输入内容不上传服务器；结果为按上述口径得到的理论估算值。实际应用受设备参数、测量条件与当地规范影响，请以设备铭牌、检测报告与现行标准为准，重大决策建议咨询专业人士。

kT 室温多大？

约 0.0259 eV；ΔE≫kT 时上能级几乎不被占据。

简并度影响吗？

严格为 g_高/g_低·e^(−ΔE/kT)，本工具按简并度 1 计。