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Besetzungszahl

die Zahl der Teilchen, die sich in einem Quantenzustand (Mikrozustand), z.B. auf einem bestimmten Energieniveau, befinden. Die mittlere Besetzungszahl berechnet sich aus der gesamten Teilchenzahl und der Besetzungswahrscheinlichkeit.

Für Fermionen können die Besetzungszahlen wegen des Pauli-Prinzips nur die Werte 0 oder 1 annehmen, für Bosonen dagegen besteht eine solche Einschränkung nicht.

Bei endlichen Temperaturen schwanken die Besetzungszahlen statistisch; die mittlere Besetzungszahl im Gleichgewichtszustand wird in klassischer Näherung durch die Maxwell-Boltzmann-Statistik, auf quantenmechanischer Ebene durch die Bose-Einstein-Statistik oder Fermi-Dirac-Statistik beschrieben.

Der Begriff der Besetzungszahl ist für die zweite Quantisierung und damit auch für die Quantenfeldtheorie und die Behandlung von Vielteilchensystemen von Bedeutung.

 

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