4 COMBINACIÓN DE LAS
ECUACIONES DE BOLTZMANN Y SAHA
En muchos casos resulta conveniente combinar las ecuaciones de
Boltzmann y Saha para encontrar el número de átomos en un determinado estado de
ionización y en un nivel de excitación, con respecto al número total de átomos
de ese elemento. Por ejemplo, si N1n
es el número de átomos una vez ionizados en el nivel n de excitación y Nt
representa el número total de átomos, ambos por unidad de volumen, se tendrá :
, (4.18)
en la cual N0, N1, N2, etc. representan los números de átomos
neutros, una vez ionizados, dos veces ionizados, etc. del elemento considerado,
por unidad de volumen. Dividiendo numerador y denominador de (4.18) por N1 se tiene :
(4.19)
El numerador de (4.19) puede calcularse usando la ecuación de Boltzmann (4.16) y cada uno de los términos del denominador pueden calcularse usando la fórmula de Saha (4.13) o (4.14). En la práctica suele ser suficiente incluir elementos hasta el tercer estado de ionización.