Kvantna teorija električne provodljivosti metala
Za objašnjenje toplotne i električne provodljivosti metala klasična fizika je koristila model idealnog gasa.U takvom modelu zanemaruju se interakcije među elektronima,odnosno posmatra se sistem neinteragujućih čestica.U metalima se nalazi ogroman broj slobodnih elektrona.Klasična statistička fizika pošla je od pretpostavke da za slobodne elektrone važi Maxwel-ova raspodjela elektrona po ljuskama,odnosno kontinualna raspodjela,i da svi elektroni učestvuju u toplotnoj i električnoj provodljivosti metala.Teorijski rezultati klasične statističke fizike nisu se slagali sa eksperimentalnim rezultatima,pa pretpostavke nisu bile dobre.
Provodljivost metala objasnila je kvantna statistička fizika.Veliki doprinos tome su dali fizičari:Enriko Fermi,Paul Dirac,Satyendra Nath Bose i Albert Einstein.
Kvantna statistička fizika je koristila model idealnog gasa uz pretpostavke:
1.Elektroni se nalaze u potencijalnoj jami koju stvaraju pozitivni joni,a čija je dubina reda veličine izlaznog rada;
2.Energija elektrona može imati samo određene diskretne vrijednosti.
-gas sa navedenim osobinama je Fermi-jev gas.