Существование свободных носителей заряда в металлах было экспериментально доказано русскими учёными Л И, Мандельштамом и КД. Папалекси в 1913 г. а также американскими учёными Р. Толменом и Т Стюартом в 1916 г. На рисунке изображена схема опыта, в котором проволочная катушка соединялась c помощью подвижных контактов с гальванометром— прибором для измерения силы электрического тока. Катушка приводилась в быстрое вращение, а затем резко тормозилась, при этом стрелка гальванометра отклонялась. При резкой остановке катушки свободные заряженные частицы некоторое время продолжали двигаться относительно проводника по инерции. В катушке возникал кратковременный ток. Направление тока свидетельствовало о том, что он обусловлен движением отрицательно заряженных частиц -электронов
Когда к проводнику подносят положительно заряженное тело, то он оказывается во внешнем электрическом поле, созданном этим телом. Под действием поля свободные электроны в проводнике начинают перемещаться к внешней стороне шара. На противоположной стороне оказывается избыток положительного заряда. Появившиеся положительные и отрицательные заряды создают свое поле, линии напряжённости которого направлены противоположно линиям напряжённости внешнего поля. Процесс разделения положительных и отрицательных зарядов в проводнике происходит до тех пор, пока создаваемое этими зарядами поле внутри проводника полностью не скомпенсирует внешнее поле, т. е. напряжённость результирующего поля внутри проводника не станет равной нулю.
5м75см-3см=5м72см