1. Statystyka Fermiego-Dirac i obsadzenie stanów Elektrony to cząstki bardzo „zazdrosne” o swoje miejsce. Z zakazu Pauliego wynika, że na jednym, konkretnym miejscu (stanie kwantowym) może znajdować się maksymalnie jeden elektron (nie mogą się do siebie „tulić” jak fotony). Statystyka Fermiego-Diraca to po prostu wzór matematyczny, który odpowiada na pytanie: „Jeśli mam w materiale wolny poziom energii $E$ w danej temperaturze $T$ , to jakie jest prawdopodobieństwo, że elektron na nim usiądzie?” Funkcja Fermiego $f(E)$ : Wyraża prawdopodobieństwo znalezienia elektronu na poziomie energii $E$ : $$f(E) = \frac{1}{1 + \exp\left(\frac{E - E_f}{k \cdot T}\right)}$$ Poziom Fermiego ( $E_f$ ): Jest to poziom energii, dla którego prawdopodobieństwo obsadzenia wynosi dokładnie $0{,}5$ ( $50\%$ ). W temperaturze $0\text{ K}$ poziom Fermiego stanowi granicę: wszystkie stany o energii niższej od $E_f$ są całkowicie zapełnione, a wszystkie stany powyżej – puste. Przybliżenie Boltzmanna:...