thumb|Albert Einstein in 1921
De Bose-Einsteinstatistiek beschrijft de gemiddelde bezetting voor de energieniveaus van ononderscheidbare bosonen in thermisch evenwicht. Een boson is een deeltje met een spin die een gehele waarde heeft en dat daarom niet aan het uitsluitingsprincipe van Pauli voldoet. De Bose-Einsteinstatistiek is door Satyendra Nath Bose voor fotonen ontwikkeld en door Albert Einstein voor atomen uitgebreid.
Volgens de Bose-Einsteinverdeling is het verwachte, het gemiddelde aantal deeltjes in een bepaalde energietoestand gelijk aan
waarin de energie van die toestand is, de chemische potentiaal. , waarin de boltzmannconstante is en de temperatuur in kelvin.
De chemische potentiaal in deze vergelijking is altijd negatief of nul. Bij hogere temperaturen () kan de term '−1' in de noemer worden verwaarloosd, waardoor de vergelijking gelijk wordt aan de Maxwell-Boltzmann-verdeling uit de klassieke natuurkunde.
Aangezien fotonen spin 1 hebben, dus bosonen zijn, voldoen zij aan de Bose-Einsteinstatistiek. De vergelijking staat toegepast op licht ook bekend als de wet van Planck. De vergelijking verklaart het gedrag van zwarte lichamen. De afleiding van deze vergelijking door Max Planck vormde het begin van de kwantummechanica. Het feit dat het uitsluitingsprincipe van Pauli niet opgaat voor bosonen leidt tot de mogelijkheid van het vormen van een bose-einsteincondensaat, waarbij een aanzienlijke fractie van de deeltjes zich in de grondtoestand bevindt.
Categorie:Albert Einstein Categorie:Kwantummechanica