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. A cada elétron em movimento corresponde uma pequena corrente. Como o movimento dos elétrons é aleatório, a soma total destas correntes é nula. 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). Cada elétron é acelerado pelo campo elétrico até que se dá uma colisão. Então, a sua velocidade anula-se e é novamente acelerado a partir do zero. Em média é possível definir uma velocidade dos elétrons devida ao campo elétrico, a velocidade de deriva v_d, cujo sentido é oposto ao sentido do campo elétrico. Concretamente, esta velocidade é dada por v_d = μ E, em que μ é a chamada mobilidade do elétron e E é o campo elétrico. Desta expressão se conclui que a velocidade de deriva é proporcional ao campo elétrico. A constante de proporcionalidade (mobilidade) depende do material.

Sendo  m/s a unidade da velocidade e V/m a unidade do campo elétrico, a unidade da mobilidade é m²/Vs.

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