De bezetting van een niveau is de fractie van de moleculen die het bezetten. De boltzmannverdeling is de verdeling met het grootste gewicht van onafhankelijke moleculen in thermisch evenwicht bij temperatuur , gegeven door de stelling hieronder.
Voorbeelden
Voorbeeld 10.8 (De rotatieniveaus van waterstofchloride)
Voor is . Bij ligt het niveau bij , dus bij in eenheden van . De termen zijn 1, 2.71, 3.70, 3.84, 3.31, 2.45, …; hun som is en de bezettingen van tot 4 zijn 0.049, 0.134, 0.182, 0.189 en 0.163: het sterkst bezette niveau is , niet , omdat de ontaardingsgraad groeit terwijl de boltzmannfactor daalt. Dit is de omhullende van de rotatie-vibratieband van Hoofdstuk 6.