Свободные электроны в проводниках

Прохождение тока в металлах не сопровождается изменениями химического состава проводника. Следовательно, ток в металлах обусловлен не перемещением атомов, а движением свободных электронов. Атомы в металлах частично диссоциированы на положительные ионы и электроны, которые могут свободно перемещаться в кристаллической решетке, образованной ионами. Эти электроны совершают хаотичное тепловое движение. Внешнее электрическое поле увлекает электроны в определенном направлении со скоростью направленного движения (дрейфовая скорость), и их перемещение образует электрический ток.

Такое предположение было подтверждено экспериментально (Рикке, 1901), качественно это положение доказали Мандельштам и Папалекси в 1913г., и решающий эксперимент поставили в 1916г. Стюарт и Толмен, измерив удельный заряд частиц (), осуществляющих проводимость металлов.