Фермі-газ, газ Фермі, газ з часток з напівцілим спином, що підкоряється Фермі – Дираку статистиці . Ф.-г. з невзаємодіючих часток називається ідеальним Ф.-г. ДО Ф.-г. відносяться електрони в металах і напівпровідниках, електрони в атомах з великими атомними номерами, нуклони у важких атомних ядрах, гази квазічастинок з напівцілим спином. При температурі Т = 0 До ідеальний Ф.-г. знаходиться в основному стані і його частки заповнюють всі квантові стани з енергією аж до деякої максимальної, залежної від щільності газу і називається енергією Фермі ( E F ) , а стани з енергією Е > E F – вільні (повне квантове звиродніння Ф.-г.). При T ¹ 0 До середнє число заповнення квантового стану ідеального Ф.-г. описується функцією розподілу фермі. Для неідеального Ф.-г. також існує гранична енергія Фермі, хоча його частки не знаходяться в певних квантових станах. У неідеальному Ф.-г. електронів в металі при дуже низьких температурах унаслідок тяжіння електронів з рівними але протилежно направленими імпульсами і спинами можливе утворення корельованих пар електронів (Купера ефект ) і перехід металу в надпровідний стан, Ф.-г. електронів у важких атомах описується моделлю Томаса – Фермі (див. Самоузгоджене поле ) .
