Độ dẫn điện & tính di động

Như đã thảo luận trước đó, có thể có một hoặc nhiều electron tự do trên mỗi nguyên tử di chuyển khắp bên trong kim loại dưới tác dụng của một trường tác dụng.

Hình dưới đây cho thấy sự phân bố điện tích trong kim loại. Nó được gọi làelectron-gas description of a metal.

Các hashed regionbiểu diễn hạt nhân mang điện tích dương. Các chấm màu xanh lam đại diện cho các electron hóa trị ở lớp vỏ ngoài cùng của nguyên tử. Về cơ bản, những electron này không thuộc về bất kỳ nguyên tử cụ thể nào và kết quả là chúng mất đi bản sắc riêng và chuyển vùng tự do từ nguyên tử này sang nguyên tử khác.

Khi các electron chuyển động liên tục, hướng vận chuyển sẽ thay đổi ở mỗi lần va chạm với các ion nặng. Điều này dựa trên lý thuyết electron-khí của một kim loại. Khoảng cách trung bình giữa các va chạm được gọi làmean free path. Các electron, đi qua một đơn vị diện tích, trong kim loại theo hướng ngược lại trong một thời gian nhất định, một cách ngẫu nhiên, làm cho dòng điện trung bình bằng không.