原子の中身

原子には、正の電荷を持つ陽子からなる原子核と、ほとんどの同位体では電荷を持たない中性子が含まれています。ふつうの水素には陽子が1個あり、中性子はありません。電子は負の電荷を持ち、中性の原子では電子と陽子の数が同じです。

太陽系のような図は、歴史的なたとえとして大まかに使えるだけです。電子は惑星のような軌道ではなく、量子状態に存在します。電子がそれらの状態をどのように満たし、固体の中でどのように相互作用するかによって、電荷が簡単に移動できるかどうかが決まります。

金属では、外側にある束縛の弱い電子が原子から自由になり、原子から原子へ動き回ります。こうして自由電子の「海」ができます。電圧をかけると、電子の海全体が1つの方向に流れます。この流れが電流です。