玻尔兹曼常数

在绝对温度为${\displaystyle T}$ 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${\displaystyle {\frac {kT}{2}}}$ 。室温，300 K（27 °C 或 80 °F）约为

${\displaystyle {\frac {kT}{2}}=2.07\times 10^{-21}}$ 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 ${\displaystyle {\frac {kT}{2}}}$  。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：

${\displaystyle PV=NkT}$ 

在统计力学里，一个系统的熵“S”定义为${\displaystyle \Omega }$ 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。

${\displaystyle S=k\,\ln \Omega }$ 

比例常数 ${\displaystyle k}$  为玻尔兹曼常数。此方程描述系统的微观条件（${\displaystyle \Omega }$ ）和宏观状态（${\displaystyle S}$ ）之间的关系，是统计力学的一个中心概念。

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${\displaystyle V_{T}}$ 。此热电压与绝对温度有关。其关系式为：

${\displaystyle V_{T}={kT \over q},}$  其中${\displaystyle q}$  为电子的电量（大小为1.602×10⁻¹⁹, 单位是库仑）。

若使用电子伏特为单位，则玻尔兹曼常数可表示温度与能量之间的关系为 8.617 343(15)×10⁻⁵ eV/K。

• 绝对温度
• 电子伏特

• Boltzmann's constant CODATA value at NIST （页面存档备份，存于互联网档案馆）