Electron Libre

Guía de mecánica cuántica: Ejercicio 8: ¿Qué son los electrones libres y porqué están presentes en los metales, pero no en otros materiales?

La corriente eléctrica:
Si tomamos un conjunto decargas eléctricas y las sometemos a una diferencia de potencial o de voltaje sabemos que se moverán en la dirección en que el valor de la diferencia de potencial sea mayor.
Por tanto, la única forma demover cargas en el espacio es sometiéndolas a una diferencia de potencial, o, dicho de otra forma, permitiendo que estas sientan la presencia de un campo eléctrico. A su vez, cuando tenemos unconjunto de cargas moviéndose en el espacio, hablamos de que en ese lugar existe una corriente eléctrica.
El término “corriente” se refiere al transporte o movimiento de “algo” a través del espacio. Y enfísica se ocupa en forma análoga a como se utiliza en otras áreas de la ciencia. Cuando hablamos de la corriente eléctrica nos referimos al movimiento de partículas cargadas a través de un medio omaterial.
Un material –por ejemplo, un sólido – está compuesto por átomos. A su vez, los átomos poseen electrones, que se encuentran orbitando en torno al núcleo del átomo. Pues bien, existen algunoselectrones que no siempre se encuentran orbitando en torno a un mismo núcleo, sino que se van moviendo a través de los átomos del material. A estos electrones se les llama electrones libres o deconducción. Por lo tanto, las corrientes eléctricas se producen por el transporte y desplazamiento de los electrones libres o de conducción en un material que puede conducir electricidad.
Si un material poseeelectrones libres, entonces se dice que es un conductor eléctrico, ya que permite el paso de energía eléctrica. Es el caso de los metales, como el oro, la plata, el cobre, el aluminio y el hierro,así como distintas aleaciones metálicas, que son excelentes conductores y se emplean para realizar las partes activas de los circuitos eléctricos.
Por otra parte, si el material no posee electrones...