盒中氣體 在量子力學裏盒中氣體Gas in a box是一个理论模型指的是在一個盒子內一群不會互相作用的粒子盒子內的位勢為零盒子外的位勢為無限大這些粒子永遠地束縛於盒子內無法逃出靠著粒子與粒子之間數不盡的瞬時碰撞盒中氣體得以保持熱力平衡狀況盒中氣體這個簡單的理論模型可以用來描述經典理想氣體也可以用來描述各種各樣的量子理想氣體像費米氣體玻色氣體黑體輻射等等 應用馬克士威玻茲曼統計玻色愛因斯坦統計與費米狄拉克統計的理論結果取非常大的盒子的極限表達能量態的簡併為一個微分然後以積分來總合每一個能量態再用配分函數或大配分函數計算氣體的熱力性質這計算的結果可以用來分析正質量粒子氣體或零質量粒子氣體的性質 此篇文章是盒中粒子理論的進階閱讀此篇文章前必須先了解盒中粒子理論