¿Cuál es la temperatura necesaria para que un átomo de helio tenga suficiente energía para ionizarse? No se proporciona más información.
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stormist
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Necesitas conocer la densidad electrónica así como la energía de ionización X. Podrías pensar que se produce ionización cuando kT ~ X, pero en realidad tiendes a obtener ionización cuando kT << X. Por ejemplo, puede que hayas escuchado que la época de recombinación del universo fue cuando T ~ 3000 K, pero eso significa que kT es aproximadamente 1/60 de X para el hidrógeno.
La razón de esto tiene que ver con lo que se conoce como la "peso estadístico del continuo," que básicamente significa cuántos estados libres están disponibles para el electrón ionizado. Cuando está ligado, el electrón solo tiene el estado basal (ignoremos los dos estados de spin, ya que están presentes también para los electrones libres y no desempeñan ningún papel importante), pero cuando está ionizado, tiene acceso a un número verdaderamente vasto de estados libres. Eso favorece fuertemente que el electrón se ionice, por lo que cuando T ~ 3000 K, la probabilidad de una transición desde el estado basal a uno solo de los estados ionizados es extremadamente pequeña, ya que kT/X es muy pequeño, pero hay tantos estados, que las transiciones suceden. El número de estados disponibles para el electrón es inversamente proporcional a la densidad electrónica.
