Қозғалыстағы электрондарға металдарда зарядталған бөлшектердің ішкі өрісімен қоса, сыртқы электр өрісі де әсер етеді. Ішкі энергияны және оның электрондарға әсерін ескеру, есептеу өте қиын. Сондықтан, еркін электрондарға жуықтау тәсілін қолданамыз. Осыны қарастырайық. Біз кез келген бөлшектің, соның ішінде электронның толқын түрінде қозғалатынын білеміз. Нақты бөлшекті бірнеше толқынның қосындысынан пайда болған толқындық пакет түрінде сипаттауға болады. Толқындық пакеттің қозғалыс жылдамдығы бұл топтық жылдамдық: , мұндағы - толқынның дөңгелектік жиілігі, - толқындық сан, . Толқындық пакеттің энергиясы
, мұндағы 
- толқынның дөңгелектік жиілігі, 
- толқындық сан, 
. Толқындық пакеттің энергиясы