縮退
エネルギー固有値が同じて、固有関数が異なる場合を縮退している。
フェルミエネルギー
フェルミエネルギーは、絶対零度における電子の取りうる最大のエネルギーである。
$$E_F(0)=\frac{\hslash ^2}{2m}(3\pi ^2n)^{2/3}$$
ここで、\(n≡N∕L^3\) は単位体積当たりの電子数、すなわち電子密度である。
絶対零度ではこのエネルギー値以下のエネルギー準位はすべて電子で満たされていて、それ以上のエネルギー準位は空席である。
フェルミ温度
$$T_F≡\frac{E_F(0)}{k}$$
これをフェルミ温度という。ここで、ｋはボルツマン定数である。
フェルミ速度
$$v_F=\Bigg(\frac{2E_F(0)}{m}\Bigg)^{1/2}$$
これをフェルミ速度という。