При температуре ниже температуры Дебая и тем более при температурах ниже температуры Ферми теплоемкость металлов можно записать в виде суммы двух слагаемых:
,
где
- постоянные характерные для данного материала. Электронная компонента ~
и поэтому доминирует при низких температурах. Экспериментальные значения теплоемкости удобнее интерпретировать, строя график зависимости
от
:
, (2.39)
так как экспериментальные точки ложатся на прямую. На рис. приведена экспериментальная кривая для калия.
Модель свободных электронов является первой удачной попыткой объяснения электрических и магнитных свойств твердых тел. Рассмотрим некоторые из этих свойств.






