在物理学中，費米氣體（Fermi gas），又稱為自由电子氣體（free electron gas）、费米原子气体，是一个量子统计力学中的理想模型，指的是一群不相互作用的費米子。
費米氣體是理想氣體的量子力學版本。在金屬內的電子、在半導體內的電子或在中子星裏的中子，都可以被視為近似於費米氣體。處於熱力平衡的費米氣體裏，費米子的能量分布，是由它們的數目密度（number density）、溫度、與尚存在能量量子態集合，依照費米-狄拉克統計的方程式而表徵。泡利不相容原理闡明，不允許兩個或兩個以上的費米子佔用同一个量子態。因此，在絕對零度，費米氣體的總能量大於費米子數量與單獨粒子基態能量的乘積，並且，費米氣體的壓力，稱為「簡併壓力」，不等於零。這與經典理想氣體的現象有很明顯的不同。簡併壓力使得中子星或白矮星能夠抵抗萬有引力的壓縮，因而得到穩定平衡，不致向內爆塌。
在低温下，玻色原子气体可以形成玻色-爱因斯坦凝聚（Bose-Einstein condensation, BEC），这是由爱因斯坦在1925年的理论而预言的。费米子由于泡利不相容原理，不能形成BEC。但可通过Feshbach共振，利用磁场调节费米原子间的相互作用，使费米子配对转变成玻色型粒子而形成BEC。
由於前述定義忽略了粒子與粒子之間的相互作用，費米氣體問題約化為研究一群獨立的費米子的物理行為的問題。這問題本身相當容易解析。一些更深奧，更進階，更精密的理論，牽涉到粒子與粒子之間的互相作用的理論（像費米液體理論或相互作用的微擾理論），時常會以費米氣體問題為研究的開端。
參考資料 - (美)沈星揚. 超流体. 北京:科学出版社. 1982.
參閱 費米氣體, 在物理学中, fermi, 又稱為自由电子氣體, free, electron, 费米原子气体, 是一个量子统计力学中的理想模型, 指的是一群不相互作用的費米子, 是理想氣體的量子力學版本, 在金屬內的電子, 在半導體內的電子或在中子星裏的中子, 都可以被視為近似於, 處於熱力平衡的裏, 費米子的能量分布, 是由它們的數目密度, number, density, 溫度, 與尚存在能量量子態集合, 依照費米, 狄拉克統計的方程式而表徵, 泡利不相容原理闡明, 不允許兩個或兩個以上的費米子佔用同一个量子態,. 在物理学中 費米氣體 Fermi gas 又稱為自由电子氣體 free electron gas 费米原子气体 是一个量子统计力学中的理想模型 指的是一群不相互作用的費米子 費米氣體是理想氣體的量子力學版本 在金屬內的電子 在半導體內的電子或在中子星裏的中子 都可以被視為近似於費米氣體 處於熱力平衡的費米氣體裏 費米子的能量分布 是由它們的數目密度 number density 溫度 與尚存在能量量子態集合 依照費米 狄拉克統計的方程式而表徵 泡利不相容原理闡明 不允許兩個或兩個以上的費米子佔用同一个量子態 因此 在絕對零度 費米氣體的總能量大於費米子數量與單獨粒子基態能量的乘積 並且 費米氣體的壓力 稱為 簡併壓力 不等於零 這與經典理想氣體的現象有很明顯的不同 簡併壓力使得中子星或白矮星能夠抵抗萬有引力的壓縮 因而得到穩定平衡 不致向內爆塌 在低温下 玻色原子气体可以形成玻色 爱因斯坦凝聚 Bose Einstein condensation BEC 这是由爱因斯坦在1925年的理论而预言的 费米子由于泡利不相容原理 不能形成BEC 但可通过Feshbach共振 利用磁场调节费米原子间的相互作用 使费米子配对转变成玻色型粒子而形成BEC 由於前述定義忽略了粒子與粒子之間的相互作用 費米氣體問題約化為研究一群獨立的費米子的物理行為的問題 這問題本身相當容易解析 一些更深奧 更進階 更精密的理論 牽涉到粒子與粒子之間的互相作用的理論 像費米液體理論或相互作用的微擾理論 時常會以費米氣體問題為研究的開端 參考資料 编辑 美 沈星揚 超流体 北京 科学出版社 1982 參閱 编辑費米能 盒中氣體 玻色氣體 全同粒子 取自 https zh wikipedia org w index php title 費米氣體 amp oldid 44498081, 维基百科，wiki，书籍，书籍，图书馆，
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