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:

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

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

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

Для вырожденного Ферми-газа в металлах[1]

${\displaystyle {\frac {1}{K}}={\frac {2}{3}}E_{F}N,}$

где E_F — уровень Ферми.