चालकता और गतिशीलता

जैसा कि पहले चर्चा की गई थी, प्रति परमाणु में एक या एक से अधिक मुक्त इलेक्ट्रॉन हो सकते हैं जो एक लागू क्षेत्र के प्रभाव में धातु के इंटीरियर के माध्यम से सभी तरह से चलते हैं।

निम्नलिखित आंकड़ा एक धातु के भीतर चार्ज वितरण दिखाता है। इसे के रूप में जाना जाता हैelectron-gas description of a metal।

hashed regionएक सकारात्मक चार्ज के साथ नाभिक का प्रतिनिधित्व करता है। नीले बिंदु एक परमाणु के बाहरी आवरण में वैलेंस इलेक्ट्रॉनों का प्रतिनिधित्व करते हैं। मूल रूप से, ये इलेक्ट्रॉन किसी विशिष्ट परमाणु से संबंधित नहीं होते हैं और इसके परिणामस्वरूप, वे अपनी व्यक्तिगत पहचान खो चुके हैं और परमाणु से स्वतंत्र रूप से घूमते हैं।

जब इलेक्ट्रॉनों एक निर्बाध गति में होते हैं, तो भारी आयनों के साथ प्रत्येक टकराव पर परिवहन की दिशा बदल जाती है। यह किसी धातु के इलेक्ट्रॉन-गैस सिद्धांत पर आधारित है। टकरावों के बीच की औसत दूरी को कहा जाता हैmean free path। इलेक्ट्रॉनों, एक इकाई क्षेत्र से गुजरते हुए, एक निश्चित समय में विपरीत दिशा में धातु में, एक यादृच्छिक आधार पर, औसत वर्तमान शून्य बनाता है।