Fermi-Diracの分布関数をf とすると
電子気体の比熱をcとすると、
と計算できる.ここでEeは電子のエネルギー、Deは状態密度である.
であり、この関数はのところで鋭いピークを持ち、その他ではほぼゼロであることを考慮すると、Deハハをフェルミエネルギーでの値で置き換えて(De[Ef])積分の外に出し、積分範囲をマイナス無限大に拡大してもよい.
となり、積分できないようにみえるが、変数変換すると、
となり、比熱は絶対温度Tに比例することがわかる.