Cuando un átomo se ioniza, es decir, el electrón se separa completamente del átomo, se dice que ha sido excitado al nivel cuántico n = ∞ .
Este gas enrarecido no es conductor, pero cuando alguna partícula radiactiva o un fotón de rayos γ penetra en el espacio interior del tubo, ioniza el gas; entonces, el campo eléctrico creado entre la pared cilíndrica del tubo (con funciones de cátodo) y la varilla situada en el eje del cilindro (en funciones de ánodo) produce una descarga en cascada por el choque sucesivo de los iones y los electrones acelerados a causa del campo eléctrico creado entre el cátodo y el ánodo.
Este modelo explica per fectamente por qué los átomos son neutros y por qué, cuando se pierde algún o algunos electrones, el átomo se ioniza.
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