Conforme discutido anteriormente, pode haver um ou mais elétrons livres por átomo que se movem por todo o interior do metal sob a influência de um campo aplicado.
A figura a seguir mostra a distribuição de carga em um metal. É conhecido como oelectron-gas description of a metal.
o hashed regionrepresenta o núcleo com carga positiva. Os pontos azuis representam os elétrons de valência na camada externa de um átomo. Basicamente, esses elétrons não pertencem a nenhum átomo específico e, como resultado, perderam sua identidade individual e vagam livremente de átomo a átomo.
Quando os elétrons estão em movimento ininterrupto, a direção do transporte é alterada a cada colisão com os íons pesados. Isso é baseado na teoria do gás-elétron de um metal. A distância média entre as colisões é chamada demean free path. Os elétrons, passando por uma área unitária, no metal na direção oposta em um determinado tempo, de forma aleatória, faz com que a corrente média seja zero.