Kiini cha atomu
Ugunduzi wa nadharia ya atomu na wa kuwa ndani yake kuna elektroni ulileta maswali mengi ambayo hayakupatiwa majibu. Atomu ilijulikana kiumeme kuwa haikuwa na chaji ya aina yoyote, lakini chembe cha elektroni zilizomo ndani ya atomu zilijulikana kuwa na chaji hasi za umeme. Hivyo lazima ndani ya atomu (ambayo haina chaji) kutakuwa na chaji aina nyingine (ambayo ni lazima iwe chaji chanya) ambayo inaletwa uwiano sawa wa kuifanya atomu kutokuwa na chaji. Fumbo gumu zaidi lilikuwa ni kwa namna gani hizo aina mbili za chaji zinaweza kuwa zimejipanga ndani ya atomu.
Mkondo wa umeme
Vipitishi mara nyingi ni metali kama waya. Katika mitambo ya kila siku, mkondo wa umeme unafanywa na harakati ya elektroni ndani ya waya. Metali zinafaa kama vipitishi hasa kutokana na kuwepo kwa elektroni huru zenye nafasi za kupitapita kati ya atomi au ioni za metali. Kadiri jinsi metali ina idadi kubwa zaidi ya elektroni huru ubora kama kipitishi cha umeme unaongezeka.