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6.1电子气的能和热容量
第六章自由电子论和电子的输运性质
电子气遵从统计，价电子对金属热容量贡献小的就在统计的约
能带理论，人们对金属的电导、热导等电子输运特性进行系统的分析，从理论上解
实验规律：高温时与温度T成正比，低温时与T5成正比；从理论上得出的电导与热
证．
6.1电子气的能和热容量
6.1.1.能量
电子服从泡利不相容原理，它们遵从一统计．在温度T时，分布
式中EF为能，又称化学势；g为简并度，即对应能级E的量子态数目．由
时，能级E的一个量子态上平均分布的电子数为n／g．我们称此值
为电子的分布函数．因为一个量子态最多由一个电子所占据，所以f（E）
为E的每一个量子态被电子所占据的平均几率．当T≠0时，
6.1Fermienergyandheatcapacityof
electrongas
Chapter6FreeElectronTheoryandTransport
PropertiesofElectrons
ElectronicgasfollowsFermistatistics.Thereasonwhypriceelectronscontributelittletothethermal
capacityofmetalsistheconstraintbandtheoryofFermistatistics.Peopleconductsystematicanalysisofthe
electronictransportcharacteristicssuchasconductivityandthermalconductivityofmetals,andexinthe
experimentallawfromthetheory:athightemperatures,itisproportionaltotemperatureT,andatlow
temperatures,itisproportionaltoT5;thetheoreticallyderivedconductivityandthermalevidence.
6.1Fermienergyandheatcapacityof
electrongas
6.1.1.FermiEnergy
ElectronicsobeyPauliincompatibilityprinciple,theyfollowFermi-Diracstatistics.AttemperatureT,the
distributionis
Intheformula,EFistheFermienergy,alsocalledc
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