Проводимость в металлах

В металлах имеется очень много свободных электронов. На каждые 1—10 атомов кристаллической решетки приходится один свободный электрон, который может свободно перемещаться между атомами. Совокупность свободных электронов называется электронным газом. Приложенное к проводнику напряжение создает электрическое поле, под действием которого возникает направленное движение электронов. Их дрейфовая скорость (скорость направленного движения) очень мала. В соответствии с формулой дрейфовой скорости она составляет миллиметры в секунду.

Сопротивление металлов зависит от температуры, так как с ростом температуры колебания атомов решетки все сильнее и сильнее препятствуют движению электронов. При этом число свободных электронов не зависит от температуры.

При охлаждении металлов их сопротивление постепенно уменьшается, а у некоторых металлов при температурах, близких к абсолютному нулю, сопротивление скачком уменьшается до нуля (явление сверхпроводимости). Температура, при которой наблюдается внезапное исчезновение сопротивления, называется критической температурой.