Wikipedia establece la definición de energía de Fermi como "un sistema de fermiones que no interactúan". Si tenemos que suponer que los electrones libres en un sólido se comportan de esta manera antes de que podamos calcular la energía de Fermi, ¿cómo se puede justificar la exclusión de Pauli (porque los electrones no interactúan)? ¿Se puede definir de manera similar la energía de Fermi para los electrones confinados a un solo átomo?
Se podría decir, por supuesto, que en cierto sentido los fermiones interactúan (e incluso se llama interacción de intercambio). Sin embargo, son las fuerzas físicas, como las de Coulomb, las que se entiende que están ausentes. Aquí se ha producido una discusión relevante: Presión de degeneración, ¿qué es?
Con respecto a la segunda pregunta sobre átomos individuales, la respuesta es no. En primer lugar, las estadísticas de Fermi, como cualquier estadística, solo se pueden aplicar a objetos macroscópicos. En segundo lugar, incluso si pudiera crear un núcleo gigante de una gran carga y cubrirlo con una cantidad macrosópica de electrones, los electrones interactuarían entre sí a través de las fuerzas de Coulomb, por lo tanto, no representarán un gas degenerado y, por lo tanto, tampoco lo seguirán. la distribución estadística de gases degenerados ni poseen energía de Fermi.
dmckee --- gatito ex-moderador
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