距離原子核越遠(yuǎn)的軌道上的電子具有更高的能量，I9435AEY并且比距離原子核更近的那些軌道上的電子更弱地束縛在原子周圍。這是因為帶正電荷的原子核和帶負(fù)電的電子之間的吸引力隨著與原子核的距離的增加而減小。具有最高能級的電子處于原子的最外層的電子層，并且受原子的束縛相對較弱。這個最外層的電子層稱為價電子層( valence shell)，而在這一層上的電子稱為價電子(valence electrons)。這些價電子參與化學(xué)反應(yīng)并且結(jié)合到物質(zhì)的結(jié)構(gòu)中。

          
    如果電子吸收了一個具有足夠能量的光子，電子就會從原子上逃脫出來，并且變成自由電子（free elec-tron)。任何時候原子或者一組原子只剩下凈電荷時，就稱為離子(ion)。當(dāng)電子從中性的氫原子（用H袁示）上逃逸時，留下的原子帶有正的凈電荷，并且變成了正離子（用H1表示）。在某些情況下，原子或一組原子能夠獲得電子，在這種情況下就稱為負(fù)離子。
    銅原子
    銅是在電子( electrical)應(yīng)用中使用最為普遍的金屬。銅原子具有29個電子，這29個電子以4層電子層環(huán)繞原子核，如圖2.4所示。注意第四層或最外層電子層，也就是價電子層只有1個價電子。當(dāng)銅原子的最外層電子層中的價電子獲得足夠的能量，它就能夠從母原子上脫離而變成自由電子。在室溫，一小塊銅上就有成千上萬個電子存在。這些電子并沒有被束縛在特定的原子上，而是自由地在銅材料中移動。自由電子使得銅成為一種極好的導(dǎo)體，并且具備產(chǎn)生電流的可能性。