Energetski nivo
Energijski nivoi su bliske diskretne razine energije u nekom izoliranom sistemu (atoma, molekula) ili u nekome sistemu čestica. U fizici čvrstoga stanja (Fermijev plinski model slobodnih elektrona, teorija elektronskih vrpci u kristalima), gustoća atoma i gustoća energijskih razina golema je, oko 1026 atoma/kg ili oko 1028 atoma/m³. Kada se atomi počinju približavati i stvarati kristalnu rešetku, energijske razine pojedinačnih atoma cijepaju se i spajaju u vrpce ili pojaseve dopuštenih energija. Nivoi energije u metalu ili poluvodiču,opisani su glavnim kvantnim brojem n i dvjema orijentacijama spina ("spin-gore" i "spin-dolje"), pri čemu je svaka orijentacija zasebno stanje zbog Paulijevog pravila. Prema tome, N elektrona u metalu (N je paran) rasporedit će se na: n = N 2   {\displaystyle n={\frac {N}{2}}\ } energijskih nivoa, jer će u svakom od njih biti po dva elektrona. Dakle, broj stanja (elektrona) N dvostruko je veći od broja razina n: N = 2 ⋅ n {\displaystyle N=2\cdot n} Čestice se u sistemu naseljavaju (razmještaju) po razinama kao razlučive klasičoma Maxwell-Boltzmannovom statistikom ili kao nerazlučive čestice u skladu s pravilima kvantnih statistika: Fermi-Diracovoj i Bose-Einsteinovoj.