Electron Gas

释义 Definition

电子气：指在固体（尤其是金属）或等离子体等体系中，大量电子在宏观上可近似看作像“气体”一样自由运动并服从统计规律的集合模型。常用于解释导电性、费米能级、热容、等离子体振荡等现象。（在不同语境下也可指“自由电子气 / 费米气体”等更具体模型。）

发音 Pronunciation (IPA)

/ɪˈlɛktrɑːn ɡæs/

例句 Examples

Electrons in a metal can be treated as an electron gas.
金属中的电子可以被看作电子气。

In the free-electron-gas model, the electrical and thermal properties of a metal are derived from Fermi-Dirac statistics and the Pauli exclusion principle.
在自由电子气模型中，金属的电学与热学性质可由费米–狄拉克统计和泡利不相容原理推导出来。

词源 Etymology

electron 来自希腊语 ēlektron（意为“琥珀”），因为早期静电现象常由琥珀摩擦观察到；gas 源自 17 世纪的拉丁化新词 gas（与“混沌/气体”概念相关），后泛指可自由运动的粒子集合。组合成 electron gas，是一种物理学中的“类比命名”：用“气体”来比喻电子在某些条件下的集体运动与统计行为。

相关词 Related Words

• Conduction
• Fermion
• Fermi energy
• Fermi-Dirac statistics
• Free-electron model
• Metal
• Plasma
• Pauli exclusion principle

文学与名著用例 Literary Works

• The Feynman Lectures on Physics（《费曼物理学讲义》）——在讨论金属中的电子行为与统计物理时常采用电子气/自由电子气的表述。
• Solid State Physics — Ashcroft & Mermin（《固体物理学》）——系统使用电子气（尤其是自由电子气与费米气体近似）来建立金属电子理论。
• Landau & Lifshitz, Statistical Physics（《统计物理学》）——在费米气体、简并电子体系等内容中与“电子气”模型密切相关。