则整个系统的哈密顿量可写成:其中 "<ij>" 代表晶格点 "i" 和晶格点 "j" 是相邻的的晶格点。因此哈密顿量的第一项为对每一对相邻晶格点的总和(每一对只算一次)，代表所有自旋之间交互作用的能量，而第二项则是磁场和自旋交互作用的能量。µ是晶格点磁矩的值，值得注意的是，电子的磁矩和他的自旋方向相反，所以哈密顿量的第二项应该要是正号比较合理，但在习惯上，还是会令第二项为负号。 该系统的的组态机率 P(σ)为在热平衡下某个特定自旋组态 σ 的机率，为波兹曼分布:formula_3其中 β =