Сжимаемость электронного газа

Сжимаемость электронного газа — термодинамический коэффициент характеризующий изменение давления электронного газа при изменении его объёма. Для электронного газа, по аналогии с обычным идеальным газом можно вводят понятие сжимаемости K, обратная величина которой определяется как взятое с отрицательным знаком произведение объёма газа V и изменения давления P электронного газа при изменении объёма с сохранением полного числа частиц N:

$\frac{1}{K}=-V\left(\frac{dP}{dV}\right)_{N}.$

Само давление определяется как взятая с отрицательным знаком производная полной энергии E электронного газа по объёму при постоянном числе частиц:

$P=-\left(\frac{dE}{dV}\right)_{N}.$

Для вырожденного Ферми-газа в металлах^[1]

$\frac{1}{K}=\frac{2}{3}E_FN,$

где E_F — уровень Ферми.

Примечания

1. ↑ G. D. Mahan Many-particle Physics 3rd edition Kluwer Academic/Plenum Publishers 2000