%%%% Ca-Linien in der PhotoshpŠre
%%%% Uebung 2, Uebungsblatt 5
%%%% Saha-Gleichung, Boltzmann-Gleichung
%%%% matlab code, L. Baudis, 21.11.06

% Definition einiger Konstanten

k = 1.38e-16; % Boltzmann Konstante,  in erg K^-1
h=6.63e-27; % Planck Konstante, in erg s
EHi=13.6*1.6e-12; % H-Ionisationsenergie, in erg
ECai=6.11*1.6e-12; % Ca-Ionisationsenergie, in erg
me=9.11e-28; % Masse des Elektrons, in g
pi = 3.14;


Pe = 15; % Elektronendruck in dyne/cm^2 = 10^-5 N/cm^2

%T=[5000:100:20000]; % Temperaturbereich, in K

T = 5770; % T der Photosphaere, in K

% Berechne die Partitionsfunktionen von H

ZI = 2*(1)^2;
ZII = 1; % Proton (H-Ion) hat keine Entartung

% das Verhaeltnis von ionisiertem zu neutralem H (nII/nI) aus der Saha-Gleichung

R_II_I =(2*k.*T*ZII)/(Pe*ZI).*((2*pi*me*k.*T/h^2).^(3/2)).*exp(-EHi./(k*T))

% Berechne das VerhŠltnis n2/n1 aus der Boltzmann Gleichung

n=1; g1=2*(n)^2;
n=2; g2=2*(n)^2;
DE = 10.2*1.6e-12; % Energiedifferenz in erg

R21 = (g2/g1)*exp(-DE./(k*T))

% Berechne das VerhŠltnis nII/ntot = (nII/nI)/(1+nII/nI)

R_II_tot =R_II_I./(1+R_II_I)

% Berechne das VerhŠltnis nI/ntot = 1/(1+nII/nI)

R_I_tot =1./(1+R_II_I);

% Berechne das VerhŠltnis n2/(n1+n2)

R22 = R21./(1+R21);

% Berechne das VerhŠltnis n2/(ntot)

R2tot = R22.*R_I_tot


%%%% Kalzium
    
% Partitionsfunktionen von Ca

ZICa = 1.32;
ZIICa = 2.30;

% das Verhaeltnis von ionisiertem zu neutralem Ca nII/nI aus Saha-Gleichung

Ca_II_I =(2*k.*T*ZIICa)/(Pe*ZICa).*((2*pi*me*k.*T/h^2).^(3/2)).*exp(-ECai./(k*T))

% Berechne das VerhŠltnis n2/n1 aus der Boltzmann Gleichung

n=1; g1=2*(n)^2;
n=2; g2=1*(n)^2;
DE = 3.12*1.6e-12; % Energiedifferenz in erg

R21 = (g2/g1)*exp(-DE./(k*T))

% Vergleiche die Zahlen mit denen von H!

