一量子系统具有不同的能阶，系统中的粒子（如原子等）在不同的能阶，其粒子数亦不同。如以原子为例，在绝对温度T时，能阶i与能阶j之相对能阶密数比值依Boltzmann方程式分布，即： (2Ji+1)及(2Jj+1)为i状态及j状态之统计权重(statistical weight)；J为内量子数（请参见inner quantum number）或总角动量量子数；Ei及Ej为原子在i或j状态之能量；k为Boltzmann常数；Ni及Nj为原子在i状态及j状态之数目。