Num metal, um ou mais elétrons externos ou de valência estão fracamente ligados ao átomo, de tal forma que, à temperatura ambiente têm energia suficiente para dele se libertarem e circularem livremente pelo interior do metal. Este conjunto de elétrons livres recebe a designação de gás ou nuvem eletrônica. Os elétrons livres não estão individualizados com nenhum átomo em particular e deslocam-se aleatoriamente, mudando de direcção como resultado de choques com os iões fixos da estrutura do metal. Se ficarem sujeitos a um campo elétrico externo, deslocam-se em função do sentido deste campo, ou seja, em sentido oposto, devido à carga negativa do elétron(F=qE).

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