Schwache Entartung ($\sigma <1$)

Das Verhalten ähnelt einem klassischen Gas, $\mu <0$.

$$\lambda ^{3}\frac{N}{V}=2f_{3/2}(\sigma )=2\left( \sigma -\frac{\sigma ^{2}}{% 2^{3/2}}+...\right)$$

$\Rightarrow$

$$\sigma \simeq \frac{\lambda ^{3}N}{2V}+\frac{1}{2^{3/2}}\left( \frac{\lambda ^{3}N}{2V}\right) ^{3/2}+...$$

Damit folgt

$$\mu =kT\ln \sigma \simeq kT\left[ \ln \left( \frac{\lambda ^... ...\frac{1}{2}\left( \frac{\lambda ^{3}N}{2V}\right) +...\right]$$

$$\frac{pV}{NkT}=\frac{2V}{\lambda ^{3}N}f_{5/2}(\sigma )\simeq 1+\frac{1}{% 2^{5/2}}\frac{\lambda ^{3}N}{2V}+...,$$

$$E=\frac{3}{2}NkT\left( 1+\frac{1}{2^{5/2}}\frac{\lambda ^{3}N}{2V}% +...\right) ,$$

und

$$C_{V}=\left( \frac{\partial E}{\partial T}\right) _{V}\simeq... ...\left( 1-\frac{1}{2^{9/2}}\frac{\lambda ^{3}N}{V}+...\right) .$$

(Entwicklung nach Potenzen von $N/V$, Virialentwicklung).