1 개요

고체 내부에서의 전자의 움직임을 설명하는데 가장 기초적이고 간단한 모델이다. 이 모델에는 몇가지 가정이 필요하고 내용은 다음과 같다.

전자는 금속의 이온들과만 충돌을 한다.
전자끼리는 상호작용하지 않는다.
충돌 후에는 전자의 속도가 즉각적으로 변한다.
전자는 일정시간; [math]\tau[/math] 마다 충돌한다.
전자는 주변 이온과 충돌로만 열적 평형에 도달할 수 있다.

뭐 이리저리 말이 많은데 핀볼을 생각하면 상황이 완전하게 동일하다. 핀볼에서 구슬은 여러가지 장애물에 부딪히면서 아래로 굴러 떨어지이는 형태의 움직임을 보인다. 이때 구슬을 전자, 여러가지 장애물을 금속 이온으로 생각하면 된다. 완전한 자유전자 모델에서는 전자의 바다에서 자유롭게 움직이지만 드루드 모델에서는 전자의 바다에 장애물들이 존재한다. 전자들은 이 장애물(금속이온)에 부딪히면서 속도가 변하고 여러가지 현상들을 설명할 수 있다.

2 이론

우선 간단한 드루드 모델의 그림을 살펴보자.

파일:Drdmd.png
+로 표시한 오렌지색 원은 금속이온을 나타내고 파란색 원은 전자를 나타낸다. 금속 이온을 제외한 부분은 전자의 바다라고 생각하면 된다. 전자는 자유롭게 이동하다가 금속이온에 부딪히고 속도가 줄어들었다가 전기장에 의해 가속되고 다시 금속이온에 부딪히면서 이동한다.