Model elektronów swobodnych w fizyce ciała stałego, reprezentacja metalicznej bryły jako pojemnika wypełnionego gazem złożonym z wolnych elektronów (tj. Tych odpowiedzialnych za wysoką przewodność elektryczną i cieplną). Przyjmuje się, że wolne elektrony, uważane za identyczne z najbardziej zewnętrznymi lub wartościowymi, elektronami wolnych atomów metalu, poruszają się niezależnie od siebie w całym krysztale.
Model swobodnego elektronu został po raz pierwszy zaproponowany przez holenderskiego fizyka Hendrika A. Lorentza wkrótce po 1900 r., A udoskonalony w 1928 r. Przez Arnolda Sommerfelda z Niemiec. Sommerfeld wprowadził koncepcje mechaniki kwantowej, w szczególności zasadę wykluczenia Pauliego. Chociaż model dostarczył satysfakcjonującego wyjaśnienia niektórych właściwości (np. Przewodności i ciepła właściwego dla elektronów) prostych metali, takich jak sód, miał pewne poważne wady. Nie uwzględnił na przykład interakcji wolnych elektronów z jonami metali. Naukowcy wkrótce stwierdzili, że do wyjaśnienia zachowania złożonych metali i półprzewodników potrzebny jest szerszy system. W połowie lat trzydziestych model swobodnego elektronu został w dużej mierze zastąpiony przez pasmową teorię ciał stałych.
