Выяснение механизма возбуждения и ионизации атомов является одной из основных задач физики протуберанцев. Ввиду того, что вещество протуберанцев не находится в термодинамическом равновесии, для детального исследования состояния возбуждения атомов необходимо составить и решить систему уравнений стационарности. Однако решение этой задачи возможно лишь в этом случае, если известнй температура, электронная и ионная концентрации и поле излучения. Поэтому полная задача может быть решена двумя этапами.