Википедия дает определение энергии Ферми как «системы невзаимодействующих фермионов». Если мы должны предположить, что свободные электроны в твердом теле ведут себя таким образом, прежде чем мы сможем рассчитать энергию Ферми, как можно оправдать исключение Паули (поскольку электроны не взаимодействуют)? Можно ли аналогичным образом определить энергию Ферми для электронов, находящихся в одном атоме?
Можно, конечно, сказать, что фермионы в каком-то смысле взаимодействуют (и это даже называется обменным взаимодействием). Однако именно физические силы, как и кулоновские, понимаются как отсутствующие. Соответствующее обсуждение состоялось здесь: Давление вырождения, что это такое?
Что касается второго вопроса об отдельных атомах, то ответ отрицательный. Во-первых, статистика Ферми, как и всякая статистика, применима только к макроскопическим объектам. Во-вторых, даже если бы вы могли создать гигантское ядро с большим зарядом и покрыть его макроскопическим числом электронов, электроны взаимодействовали бы друг с другом через кулоновские силы, следовательно, не представляли бы собой вырожденный газ и, следовательно, не следовали бы за ним. статистическое распределение вырожденных газов и не обладают энергией Ферми.
dmckee --- котенок экс-модератор
Рон Маймон
Александр
Вебфарер побег