玻爾茲曼常數是熱力學的一個基本常量,數值為:k=1.3806488E-23J/K。根據該常量可以推導得到:理想氣體常數R等於玻爾茲曼常數乘以阿伏伽德羅常數。[1]
玻爾茲曼常數(Boltzmann constant),字母符號:k 或 kB,是關於温度及能量的一個物理常數。奧地利物理學家玻爾茲曼在統計力學理論方面貢獻重大,故以其名命名玻爾茲曼常量,以彰顯其在此領域的重要地位。
如果一個帶電剛體,質量密度和電荷密度成正比,當它定軸轉動時,角動量為
L
=
I
ω
=
ω
∫
r
2
⊥
ρ
m
d
V
 
(1)
磁矩定義為
μ
=
I
a
^
ω
=
∫
d
Q
2
π
/
ω
π
r
2
^
ω
=
1
2
ω
∫
r
2
⊥
ρ
e
d
V
 
(2)
其中 
r
為質量元到轉軸的距離.兩式比較,得
μ
=
q
2
m
L
 
(3)
但對基本粒子(例如電子)的實驗中,發現上式還需要一個修正因子,稱為 g 因子(g-factor)
μ
=
g
q
2
m
L
 
(4)
定義磁旋比(gyromagnetic ratio)1為
γ
=
g
q
2
m
 
(5)
對於粒子的自旋
L
=
ℏ
√
l
(
l
+
1
)
.所以 
μ
=
√
l
(
l
+
1
)
ℏ
g
q
/
(
2
m
)
. 對於電子,實驗測得
g
e
≈
2、0023193043617
(
15
)
≈
2
 
(6)
所以
μ
e
=
g
e
e
ℏ
2
m
e
√
1
2
(
1
+
1
2
)
=
√
3
2
g
e
μ
B
≈
√
3
μ
B
 
(7)
其中 
μ
B
為玻爾磁子(Bohr magneton),定義為
μ
B
=
e
ℏ
2
m
e
≈
5、788
×
10
−
5
e
V
/
T
 
(8)
它可以看作是磁矩的一個單位.
玻爾磁子或稱玻爾磁元,以物理學家尼爾斯·玻爾為名,是根據量子力學理論所得,與電子相關的磁矩基本單位,是一項常數。其用在電子軌域角動量及自旋角動量相關磁性的表示。 電磁學常用的單位有兩種,一種是國際標準公制,另一種則是高斯制。因此,玻爾磁子的定義也有兩種不同的定義。在國際標準公制下,其定義為:<math>mu_B=frac{ehbar}{2m_e}</math>而在高斯制下,其定義為:<math>mu_B=frac{ehbar}{2m_ec}</math>其中e為電子電荷,<math>hbar</math>為約化普朗克常數,me為電子質量,而c則為光速。在國際標準公制下,玻爾磁子的值為:μB = 9.274 009 49(80) × 10-24 J·T-1在高斯制下,玻爾磁子的值為:μB = 9.274 009 49(80) × 10-21 erg·G-1