En primer lugar, el tamaño del protón no importa, es solo la carga que posee.
Otro hecho es que, el muón ‘se descompone’ o, en otras palabras, se desintegra en partículas más ligeras en microsegundos, por lo que este átomo de hidrógeno muónico es de corta duración.
Ahora, considerando la distancia, la distancia del electrón en un átomo de hidrógeno es como 200 veces mayor que la distancia del muón al protón. Entonces el muón está realmente cerca del protón.
Por qué sucede esto es por la segunda identidad, la naturaleza ondulatoria.
El estado más estable es ocupado por la partícula (muón) cuando el muón puede girar alrededor del protón, produciendo una onda estacionaria, de 1 valle y cresta.
Ahora, la fórmula decidió que la longitud de esa órbita está dada por lambda = h / p.
Cuando lambda toma el primer valor entero, ocupa la primera órbita.
Es decir, cuando puede formar una onda estacionaria.
Lambda representa la onda producida por la partícula, y debido a que un camino simple tomado es un círculo, lambda representa la circunferencia.
Ahora, debido a que el muón es 200 veces más pesado, su impulso es 200 veces más que el de un electrón y debido a que es inversamente proporcional a lambda, lambda disminuye 200 veces y la circunferencia es 200 veces más pequeña.
Circunferencia-> 2Πr, lo que significa que r es 200 veces más pequeño, por lo que la distancia es más cercana.
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La energía del primer estado estable es inversamente proporcional a la distancia, por lo que la energía sería 200 * 13.6 ~ 2600ev.