I en gas av fermioner vid T=0 är alla tillstånd med kinetisk energi mindre än Fermi-energi fyllda. Tillstånd med högre energi är tomma. Det betyder alltså att alla elektroner har en hastighet mindre än vF = √(2EF/m), men där medelhastigheten är noll eftersom riktningen är slummässig. Vi kan tänka oss det som en sfär i en abstrakt hastighetsrymd med sfärens centrum i origo. (Detta har inget att göra med atomäre s-vågfunktioner: fria elektroner har ofta rörelsemängdsmoment l >> 0 och dessutom är vågfunktionen en funktion i den direkte rymden.)
Ett pålagt elektriskt fält accelerar elektronerna. Men det finns en relaxationstid τ som gör att elektronerna får en konstant medelhastighet vdrift. Denna drifthastigheten är mycket mindre än Fermi-hastigheten vF.
Man föreställer sig att alla elektroner har fått en extra hastighet vdrift, så att Fermi-sfärens mittpunkt nu ligger på vdrift :
Man ser så att alla fria elektroner bidrar till den elektriska strömmen, inte enbart de elektronerna inom ett avstånd kT från Fermi-energin. Det stämmer också med experiment: Hall-effekten (som mäter elektronernas drifthastighet eller koncentration) beror inte på temperaturen, men har i fri-elektronmetaller ett värde som stämmer med antalet valenselektroner per atom. Även faktum att metallers ledningsförmåga avtar med stigande temperatur motsäger att antalet laddningsbärare skulle öka. Turtons påståenden i kap. 4.10 är alltså helt fel. Se även denna video av simulerad fri-elektron ledning.