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電子ガス でんしガスelectron gas

ブリタニカ国際大百科事典 小項目事典の解説

電子ガス
でんしガス
electron gas

電子の集団を気体とみなすときの名称。金属中の自由電子は電荷をもつことを除けば通常の気体のように考えると便利な場合がある。最も簡単には,電子間の相互作用はないものとして,ただフェルミ統計に従う自由粒子の系と考える。しかしその縮退温度が数千度に達するので,普通の温度では古典統計力学理想気体とは異なったふるまいをする。電子間のクーロン相互作用を考慮するときには,イオンが空間に一様に分布していると仮定して,電気的な中性が保たれるようにする。この場合の正統な取扱法は知られていないが,多体問題の1つの好例としてよく研究されている。もっと複雑な相互作用を考える場合もあり,その場合には電子液体と呼ぶことがある。

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世界大百科事典内の電子ガスの言及

【気体】より

…例えば金属中の電子の運動を気体分子の運動になぞらえて理解しようとする場合がある。このときには電子気体とか電子ガスという概念が用いられる。また液体ヘリウム4の性質を調べる一つの模型として,相互作用の働かないボース粒子の集団を考えることがある。…

※「電子ガス」について言及している用語解説の一部を掲載しています。

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