Поместим газ в потенциальное поле сил. Считая в распределении Максвелла полную концентрацию функцией координат
, определяемой распределением Больцмана, получим, что среднее число частиц
в объеме
со скоростями в элементе
равно
где - полная энергия частицы.
Коэффициент определяется из условия нормировки
, где
- полное число частиц в системе, а интегрирование проводится по всему разрешенному объему координатного пространства и пространства скоростей.