હાઇડ્રોજન પરમાણુમાં $r$ ત્રિજ્યાની કક્ષામાં રહેલા ઇલેક્ટ્રોનની ગતિઊર્જા કેટલી હશે? ($e =$ ઇલેક્ટ્રોનિક ચાર્જ)

$m$ દળનો એક કણ કેન્દ્રીય બળ $F(r) = -kr$ ની અસર હેઠળ વર્તુળાકાર કક્ષામાં ગતિ કરે છે,જે સ્થિતિ ઊર્જા $V(r) = \frac{1}{2}kr^2$ ને અનુરૂપ છે,જ્યાં $k$ એ ધન બળ અચળાંક છે અને $r$ એ ઉગમબિંદુથી ત્રિજ્યાવર્તી અંતર છે. બોહરના ક્વોન્ટાઈઝેશનના નિયમ મુજબ,કણનું કોણીય વેગમાન $L = n\hbar$ દ્વારા આપવામાં આવે છે,જ્યાં $\hbar = \frac{h}{2\pi}$,$h$ એ પ્લાન્કનો અચળાંક છે અને $n$ એ ધન પૂર્ણાંક છે. જો $v$ અને $E$ એ અનુક્રમે કણની ઝડપ અને કુલ ઊર્જા હોય,તો નીચેનામાંથી કયું/કયા સમીકરણ(નો) સાચું/સાચા છે?
$(A)$ $r^2 = n\hbar \sqrt{\frac{1}{mk}}$
$(B)$ $v^2 = n\hbar \sqrt{\frac{k}{m^3}}$
$(C)$ $\frac{L}{mr^2} = \sqrt{\frac{k}{m}}$
$(D)$ $E = \frac{n\hbar}{2} \sqrt{\frac{k}{m}}$

મ્યુઓનનો વીજભાર ઈલેક્ટ્રોન જેટલો જ હોય છે પરંતુ તેનું દળ $207$ ગણું વધારે હોય છે. ઋણ વીજભારિત મ્યુઓન પ્રોટોન સાથે જોડાઈને નવા પ્રકારનો હાઈડ્રોજન પરમાણુ બનાવી શકે છે. મ્યુઓનિક હાઈડ્રોજન પરમાણુની ધરા અવસ્થામાં મ્યુઓની બંધન ઉર્જા $E_{B\mu}$ ની સરખામણી સામાન્ય હાઈડ્રોજન પરમાણુની ધરા અવસ્થામાં રહેલા ઈલેક્ટ્રોનની બંધન ઉર્જા $E_{Be}$ સાથે કેવી રીતે થાય છે?

હાઇડ્રોજનની પ્રથમ કક્ષાની ત્રિજ્યા $r_{H}$ છે અને ગ્રાઉન્ડ સ્ટેટમાં ઉર્જા $-13.6 \text{ eV}$ છે. હાઇડ્રોજન પરમાણુની જેમ પ્રોટોનની આસપાસ ફરતા $207 m_e$ દળ ધરાવતા $\mu^{-}$-કણને ધ્યાનમાં લેતા,પ્રથમ કક્ષામાં પ્રોટોન અને $\mu^{-}$-ના સંયોજનની ઉર્જા અને ત્રિજ્યા અનુક્રમે કેટલી હશે? (ન્યુક્લિયસ સ્થિર છે તેમ ધારો)

ઇલેક્ટ્રોનની કક્ષીય ગતિને કારણે ઉદ્ભવતો ચુંબકીય મોમેન્ટ $(n =$ મુખ્ય ક્વોન્ટમ આંક$)$ ના સમપ્રમાણમાં હોય છે.

તરંગલંબાઈ $\lambda$ ધરાવતું એકવર્ણી વિકિરણ ગ્રાઉન્ડ સ્ટેટમાં રહેલા હાઇડ્રોજનના નમૂના પર આપાત થાય છે. ત્યારબાદ આ નમૂનો છ અલગ-અલગ તરંગલંબાઈનું વિકિરણ ઉત્સર્જિત કરે છે, તો $\lambda$ નું મૂલ્ય કેટલું હશે ($\text{ nm}$ માં)? [ $hc = 1242 \text{ eV-nm}$ નો ઉપયોગ કરો]