Im Inneren des Atoms

Atome enthalten einen Atomkern aus positiv geladenen Protonen und bei den meisten Isotopen neutrale Neutronen. Gewöhnlicher Wasserstoff hat ein Proton und kein Neutron. Elektronen sind negativ geladen; ein neutrales Atom hat gleich viele Elektronen wie Protonen.

Das Bild vom Sonnensystem ist nur eine grobe historische Analogie: Elektronen befinden sich in Quantenzuständen, nicht in Umlaufbahnen wie Planeten. Wie Elektronen diese Zustände füllen und in einem Festkörper miteinander wechselwirken, bestimmt, ob sich Ladung leicht bewegen kann.

In Metallen lösen sich die locker gebundenen äußeren Elektronen und wandern von Atom zu Atom. Dabei bilden sie ein umherwanderndes „Meer“ aus freien Elektronen. Lege eine Spannung an, und das ganze Meer driftet in eine Richtung – diese Drift ist dein elektrischer Strom.