極低温において電子ガスの性質が支配される現象。フェルミ準位以下のすべての状態が電子で満たされ、量子効果が顕著になる状態。
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「フェルミ退化」とは?意味を解説
フェルミ退化とは、絶対零度付近の極低温環境で、電子ガスがフェルミ=ディラック統計に従う現象です。通常の古典統計では説明できない量子現象が顕著になり、電子の運動が量子論的に制限されます。このとき電子の平均エネルギーはフェルミエネルギーで支配されます。
例文
- 金属内の電子はフェルミ退化した状態にあり、室温でも量子効果が重要です。
- フェルミ退化ガスの比熱は温度に比例し、古典気体と異なる振舞いを示します。
- 白色矮星はフェルミ退化した電子ガスの圧力で自重を支えています。
語源・由来
フェルミ退化の「フェルミ」は物理学者エンリコ・フェルミに由来し、フェルミ=ディラック統計を参照。「退化」は複数の量子状態が同じエネルギーを持つ縮退状態を意味する物理用語。1926年のディラックの統計理論に基づく。
英語で言うと
Fermi degeneracydegenerate Fermi gasFermi degenerate state
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