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    jamp
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    <journal-title>
     Journal of Applied Mathematics and Physics
    </journal-title>
   </journal-title-group>
   <issn pub-type="epub">
    2327-4352
   </issn>
   <issn publication-format="print">
    2327-4379
   </issn>
   <publisher>
    <publisher-name>
     Scientific Research Publishing
    </publisher-name>
   </publisher>
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   <article-id pub-id-type="doi">
    10.4236/jamp.2024.129185
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    jamp-135882
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     <subject>
      Articles
     </subject>
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     <subject>
      Physics 
     </subject>
     <subject>
       Mathematics
     </subject>
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   <title-group>
    Inverse Electromagnetic Scattering by a Penetrable Chiral Object
   </title-group>
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    <contrib contrib-type="author" xlink:type="simple">
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      <surname>
       Sotiria
      </surname>
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       Dimitroula
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     </name> 
     <xref ref-type="aff" rid="aff1"> 
      <sup>1</sup>
     </xref>
    </contrib>
    <contrib contrib-type="author" xlink:type="simple">
     <name name-style="western">
      <surname>
       Paraskevi
      </surname>
      <given-names>
       Roupa
      </given-names>
     </name> 
     <xref ref-type="aff" rid="aff2"> 
      <sup>2</sup>
     </xref>
    </contrib>
    <contrib contrib-type="author" xlink:type="simple">
     <name name-style="western">
      <surname>
       Spyridon C.
      </surname>
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       Athanasiadis
      </given-names>
     </name> 
     <xref ref-type="aff" rid="aff3"> 
      <sup>3</sup>
     </xref>
    </contrib>
    <contrib contrib-type="author" xlink:type="simple">
     <name name-style="western">
      <surname>
       Georgios
      </surname>
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       Halikias
      </given-names>
     </name> 
     <xref ref-type="aff" rid="aff1"> 
      <sup>1</sup>
     </xref>
    </contrib>
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     aDepartment of Mathematics, National and Kapodistrian University of Athens, Athens, Greece
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     aDepartment of Informatics and Telecommunications, National and Kapodistrian University of Athens, Athens, Greece
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    <addr-line>
     aSchool of Electrical and Computer Engineering, National and Technical University of Athens, Athens, Greece
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   <pub-date pub-type="epub">
    <day>
     06
    </day> 
    <month>
     09
    </month>
    <year>
     2024
    </year>
   </pub-date> 
   <volume>
    12
   </volume> 
   <issue>
    09
   </issue>
   <fpage>
    3081
   </fpage>
   <lpage>
    3098
   </lpage>
   <history>
    <date date-type="received">
     <day>
      17,
     </day>
     <month>
      April
     </month>
     <year>
      2024
     </year>
    </date>
    <date date-type="published">
     <day>
      8,
     </day>
     <month>
      April
     </month>
     <year>
      2024
     </year> 
    </date> 
    <date date-type="accepted">
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      8,
     </day>
     <month>
      September
     </month>
     <year>
      2024
     </year> 
    </date>
   </history>
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    <copyright-statement>
     © Copyright 2014 by authors and Scientific Research Publishing Inc. 
    </copyright-statement>
    <copyright-year>
     2014
    </copyright-year>
    <license>
     <license-p>
      This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
     </license-p>
    </license>
   </permissions>
   <abstract>
    We consider the inverse electromagnetic scattering problem of determining the shape of a perfectly conducting core inside a penetrable chiral body. We prove the well-posedness of the corresponding direct scattering problem by the variational method. We focus on a uniqueness result for the inverse scattering problem that is under what conditions an obstacle can be identified by the knowledge of the electric far-field pattern corresponding to all time-harmonic incident planes waves with a fixed wave number. To this end, we establish a chiral mixed reciprocity relation that connects the electric far-field pattern of a spherical wave with the scattered field of a plane wave.
   </abstract>
   <kwd-group> 
    <kwd>
     Chiral Media
    </kwd> 
    <kwd>
      Inverse Scattering Problem
    </kwd> 
    <kwd>
      Chiral Mixed Reciprocity Relation
    </kwd>
   </kwd-group>
  </article-meta>
 </front>
 <body>
  <sec id="s1">
   <title>1. Introduction</title>
   <p>In this paper, we consider a time-harmonic electromagnetic scattering problem by a chiral dielectric with a perfectly conducting core. Chiral media exhibit optical activity that a chiral body cannot be brought into congruence with its mirror image by translation and rotation. They are examples of media that are characterized by two generalized constitutive relations in which the electric and magnetic fields are coupled by a material parameter, chirality. In this work, chirality is introduced via the Drude-Born-Fedorov equations which are symmetric under time-reversality and duality transformation <xref ref-type="bibr" rid="scirp.135882-1">
     [1]
    </xref>. An electromagnetic field, that is incident upon a chiral obstacle, is composed of left-circularly polarized and right-circularly polarized components which are propagated in an isotropic and homogeneous medium independently with different phase speeds. In applications, we use Bohren transformation where the electric and magnetic fields are expressed in terms of Beltrami fields that solve first order differential equations <xref ref-type="bibr" rid="scirp.135882-2">
     [2]
    </xref>. For details of the physical properties of electromagnetic scattering in chiral media we refer to the books <xref ref-type="bibr" rid="scirp.135882-1">
     [1]
    </xref> and <xref ref-type="bibr" rid="scirp.135882-2">
     [2]
    </xref>. In recent years, direct and inverse scattering problems in chiral media have been studied in many scientific publications. In <xref ref-type="bibr" rid="scirp.135882-3">
     [3]
    </xref> the authors proved that the classical Silver-Müller radiation condition remains valid in chiral media while in <xref ref-type="bibr" rid="scirp.135882-4">
     [4]
    </xref> the same authors proved existence and uniqueness of solution to a diffraction problem of a plane electromagnetic field by a chiral thin layer covering a perfectly conducting object. We also refer to <xref ref-type="bibr" rid="scirp.135882-5">
     [5]
    </xref> and <xref ref-type="bibr" rid="scirp.135882-6">
     [6]
    </xref> where the well posedness of the direct electromagnetic scattering problem has been studied for a chiral dielectric and by an impedance screen in chiral media respectively. Uniqueness of the inverse obstacle scattering problem in chiral media for the case of a two-dimensional chiral scatterer using boundary integral equation approach has been studied in <xref ref-type="bibr" rid="scirp.135882-7">
     [7]
    </xref> and for a chiral dielectric by establishing an orthogonality type result in <xref ref-type="bibr" rid="scirp.135882-8">
     [8]
    </xref>.</p>
   <p>The inverse scattering problem has been studied extensively and there are numerous research papers concerning both uniqueness theorems and determining physical and geometrical properties of the obstacle. In <xref ref-type="bibr" rid="scirp.135882-9">
     [9]
    </xref> the author proved a uniqueness theorem for a transmission problem by means of boundary integral equation methods. Uniqueness theorems for scattering from a piecewise homogeneous medium were studied considering either the same wave number in <xref ref-type="bibr" rid="scirp.135882-10">
     [10]
    </xref> or different wave numbers between the layers of the scatterer in <xref ref-type="bibr" rid="scirp.135882-11">
     [11]
    </xref>. Applications of the inverse scattering problem can be found in radar, geophysical exploration and medical imaging. In particular, chiral media falls within the research area of detecting an obstacle that may be (partially) coated with an unknown material in order to avoid its identification. Concerning uniqueness theorems for electromagnetic scattering by a perfect conductor we refer to the books <xref ref-type="bibr" rid="scirp.135882-12">
     [12]
    </xref> <xref ref-type="bibr" rid="scirp.135882-13">
     [13]
    </xref>, whereas by homogeneous anisotropic media in <xref ref-type="bibr" rid="scirp.135882-14">
     [14]
    </xref>.</p>
   <p>For uniqueness results to the inverse obstacle scattering problem, we indicatively refer to <xref ref-type="bibr" rid="scirp.135882-15">
     [15]
    </xref> for acoustic scattering and <xref ref-type="bibr" rid="scirp.135882-16">
     [16]
    </xref> for elastic waves. In <xref ref-type="bibr" rid="scirp.135882-17">
     [17]
    </xref> uniqueness issues for scattering by an obstacle with an impedance boundary condition using the mixed reciprocity relation were proved.</p>
   <p>In Section 2, we study the well-posedness of the direct scattering problem by the variational method using Calderon operator. In Section 3, we concentrate on the unique determination of the obstacle from a knowledge of the far-field pattern that corresponds to incident plane waves with arbitrary directions of propagation and polarizations and a fixed real wave number. Moreover, a mixed reciprocity relation for chiral media is proved which will be used in the proof of the uniqueness theorem.</p>
   <p>Formulation of the problem</p>
   <p>
    <xref ref-type="bibr" rid="scirp.135882-"></xref>In what follows we give a precise formulation of the dimensionless scattering problem. Let D be a bounded domain with a known C<sup>2</sup>-boundary 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mo>
        ∂ 
      </mo> 
      <mi>
        D 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         S 
       </mi> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math>. The domain D, which will be called the scatterer, is divided into two homogeneous, non intersecting layers D<sub>1</sub> and D<sub>2</sub> by a C<sup>2</sup>-surface S<sub>1</sub> as shown in <xref ref-type="fig" rid="fig1">
     Figure 1
    </xref>. The domain D<sub>1</sub> is filled with a homogeneous and isotropic chiral material with chirality measure 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       β 
     </mi> 
    </math>, electric permittivity 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       ε 
     </mi> 
    </math>, and magnetic permeability 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       μ 
     </mi> 
    </math> while the domain D<sub>2</sub> is a perfectly conducting core. The exterior region 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         D 
       </mi> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msup> 
       <mi>
         ℝ 
       </mi> 
       <mn>
         3 
       </mn> 
      </msup> 
      <mo>
        \ 
      </mo> 
      <mover accent="true"> 
       <mi>
         D 
       </mi> 
       <mo>
         ¯ 
       </mo> 
      </mover> 
     </mrow> 
    </math> of the scatterer is an isotropic, infinite, homogeneous achiral medium with electric permittivity 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         ε 
       </mi> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> and magnetic permeability 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         μ 
       </mi> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math>. In domain D<sub>1</sub> chirality is introduced via the Drude-Born-Fedorov constitutive relations <xref ref-type="bibr" rid="scirp.135882-1">
     [1]
    </xref> where the electric displacement D and the magnetic induction B are connected with the total electric and magnetic fields E and H,</p>
   <fig id="fig1" position="float">
    <label>Figure 1</label>
    <caption>
     <title>Figure 1. Chiral dielectric with perfectly conducting core.</title>
    </caption>
    <graphic mimetype="image" position="float" xlink:type="simple" xlink:href="https://html.scirp.org/file/1723697-rId26.jpeg?20240911023756" />
   </fig>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        D 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        ε 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          E 
        </mi> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mi>
          β 
        </mi> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mo>
          ∇ 
        </mo> 
        <mo>
          × 
        </mo> 
        <mi>
          E 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mn>
        , 
      </mn> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mi>
        B 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        μ 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          H 
        </mi> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mi>
          β 
        </mi> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mo>
          ∇ 
        </mo> 
        <mo>
          × 
        </mo> 
        <mi>
          H 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mn>
        . 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>(1)</p>
   <p>In a source free region we have</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mo>
        ∇ 
      </mo> 
      <mo>
        × 
      </mo> 
      <mi>
        E 
      </mi> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mi>
        i 
      </mi> 
      <mi>
        ω 
      </mi> 
      <mi>
        B 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        0, 
      </mn> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mo>
        ∇ 
      </mo> 
      <mo>
        × 
      </mo> 
      <mi>
        H 
      </mi> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mi>
        i 
      </mi> 
      <mi>
        ω 
      </mi> 
      <mi>
        D 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        0, 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>(2)</p>
   <p>where we have suppressed a time dependence of 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <mtext>
         e 
       </mtext> 
       <mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mi>
          i 
        </mi> 
        <mi>
          ω 
        </mi> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math>, 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        ω 
      </mi> 
      <mo>
        &gt; 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math> being the angular frequency. From above equations, for the electric and magnetic fields in a chiral medium we take</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mo>
        ∇ 
      </mo> 
      <mo>
        × 
      </mo> 
      <mi>
        E 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        β 
      </mi> 
      <msup> 
       <mi>
         γ 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msup> 
      <mi>
        E 
      </mi> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mi>
        i 
      </mi> 
      <mi>
        ω 
      </mi> 
      <mi>
        μ 
      </mi> 
      <msup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mfrac> 
           <mi>
             γ 
           </mi> 
           <mi>
             k 
           </mi> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msup> 
      <mi>
        H 
      </mi> 
      <mn>
        , 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>(3)</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mo>
        ∇ 
      </mo> 
      <mo>
        × 
      </mo> 
      <mi>
        H 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        β 
      </mi> 
      <msup> 
       <mi>
         γ 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msup> 
      <mi>
        H 
      </mi> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mi>
        i 
      </mi> 
      <mi>
        ω 
      </mi> 
      <mi>
        ε 
      </mi> 
      <msup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mfrac> 
           <mi>
             γ 
           </mi> 
           <mi>
             k 
           </mi> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msup> 
      <mi>
        E 
      </mi> 
      <mn>
        , 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>(4)</p>
   <p>where 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <mi>
         k 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msup> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msup> 
       <mi>
         ω 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msup> 
      <mi>
        ε 
      </mi> 
      <mi>
        μ 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math> and 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <mi>
         γ 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msup> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msup> 
       <mi>
         k 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msup> 
      <msup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <msup> 
           <mi>
             β 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msup> 
          <msup> 
           <mi>
             k 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math> with 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         | 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          k 
        </mi> 
        <mi>
          β 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         | 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math> <xref ref-type="bibr" rid="scirp.135882-1">
     [1]
    </xref>.</p>
   <p>Let 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mi>
           E 
         </mi> 
         <mi>
           i 
         </mi> 
        </msup> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <msup> 
         <mi>
           H 
         </mi> 
         <mi>
           i 
         </mi> 
        </msup> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> be a time harmonic plane electromagnetic wave incident upon the scatterer D and let 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mi>
           E 
         </mi> 
         <mi>
           s 
         </mi> 
        </msup> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <msup> 
         <mi>
           H 
         </mi> 
         <mi>
           s 
         </mi> 
        </msup> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> be the corresponding scattered field. Then the total electromagnetic field 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mi>
           E 
         </mi> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
        </msup> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <msup> 
         <mi>
           H 
         </mi> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
        </msup> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> in D<sub>0</sub> is given by</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <mi>
         E 
       </mi> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </msup> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msup> 
       <mi>
         E 
       </mi> 
       <mi>
         i 
       </mi> 
      </msup> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <msup> 
       <mi>
         E 
       </mi> 
       <mi>
         s 
       </mi> 
      </msup> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <msup> 
       <mi>
         H 
       </mi> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </msup> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msup> 
       <mi>
         H 
       </mi> 
       <mi>
         i 
       </mi> 
      </msup> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <msup> 
       <mi>
         H 
       </mi> 
       <mi>
         s 
       </mi> 
      </msup> 
      <mo>
        . 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math>(5)</p>
   <p>It is convenient to consider a dimensionless version of the problem. Therefore, we replace the fields 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mi>
           E 
         </mi> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
        </msup> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <msup> 
         <mi>
           H 
         </mi> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
        </msup> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>, 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          E 
        </mi> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mi>
          H 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> with 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msqrt> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             μ 
           </mi> 
           <mn>
             0 
           </mn> 
          </msub> 
         </mrow> 
        </msqrt> 
        <msup> 
         <mi>
           E 
         </mi> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
        </msup> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <msqrt> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             ε 
           </mi> 
           <mn>
             0 
           </mn> 
          </msub> 
         </mrow> 
        </msqrt> 
        <msup> 
         <mi>
           H 
         </mi> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
        </msup> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> and 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msqrt> 
         <mi>
           μ 
         </mi> 
        </msqrt> 
        <mi>
          E 
        </mi> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <msqrt> 
         <mi>
           ε 
         </mi> 
        </msqrt> 
        <mi>
          H 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> respectively. Similar scaling holds for the scattered and incident fields (see <xref ref-type="bibr" rid="scirp.135882-12">
     [12]
    </xref> for achiral and <xref ref-type="bibr" rid="scirp.135882-18">
     [18]
    </xref> for chiral case). Then, the transmission problem we study is described by the following equations</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mtable> 
       <mtr> 
        <mtd> 
         <mrow> 
          <mo>
            ∇ 
          </mo> 
          <mo>
            × 
          </mo> 
          <msup> 
           <mi>
             E 
           </mi> 
           <mn>
             0 
           </mn> 
          </msup> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mi>
            i 
          </mi> 
          <msub> 
           <mi>
             k 
           </mi> 
           <mn>
             0 
           </mn> 
          </msub> 
          <msup> 
           <mi>
             H 
           </mi> 
           <mn>
             0 
           </mn> 
          </msup> 
          <mo>
            = 
          </mo> 
          <mn>
            0 
          </mn> 
         </mrow> 
        </mtd> 
       </mtr> 
       <mtr> 
        <mtd> 
         <mrow> 
          <mo>
            ∇ 
          </mo> 
          <mo>
            × 
          </mo> 
          <msup> 
           <mi>
             H 
           </mi> 
           <mn>
             0 
           </mn> 
          </msup> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mi>
            i 
          </mi> 
          <msub> 
           <mi>
             k 
           </mi> 
           <mn>
             0 
           </mn> 
          </msub> 
          <msup> 
           <mi>
             E 
           </mi> 
           <mn>
             0 
           </mn> 
          </msup> 
          <mo>
            = 
          </mo> 
          <mn>
            0 
          </mn> 
         </mrow> 
        </mtd> 
       </mtr> 
      </mtable> 
      <mo>
        | 
      </mo> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
        in 
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <msub> 
       <mi>
         D 
       </mi> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </msub> 
      <mn>
        , 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>(6)</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mtable> 
       <mtr> 
        <mtd> 
         <mrow> 
          <mo>
            ∇ 
          </mo> 
          <mo>
            × 
          </mo> 
          <mi>
            E 
          </mi> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mi>
            i 
          </mi> 
          <mfrac> 
           <mrow> 
            <msup> 
             <mi>
               γ 
             </mi> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
            </msup> 
           </mrow> 
           <mi>
             k 
           </mi> 
          </mfrac> 
          <mi>
            H 
          </mi> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mi>
            β 
          </mi> 
          <msup> 
           <mi>
             γ 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msup> 
          <mi>
            E 
          </mi> 
          <mo>
            = 
          </mo> 
          <mn>
            0 
          </mn> 
         </mrow> 
        </mtd> 
       </mtr> 
       <mtr> 
        <mtd> 
         <mrow> 
          <mo>
            ∇ 
          </mo> 
          <mo>
            × 
          </mo> 
          <mi>
            H 
          </mi> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mi>
            i 
          </mi> 
          <mfrac> 
           <mrow> 
            <msup> 
             <mi>
               γ 
             </mi> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
            </msup> 
           </mrow> 
           <mi>
             k 
           </mi> 
          </mfrac> 
          <mi>
            E 
          </mi> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mi>
            β 
          </mi> 
          <msup> 
           <mi>
             γ 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msup> 
          <mi>
            H 
          </mi> 
          <mo>
            = 
          </mo> 
          <mn>
            0 
          </mn> 
         </mrow> 
        </mtd> 
       </mtr> 
      </mtable> 
      <mo>
        | 
      </mo> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
        in 
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <msub> 
       <mi>
         D 
       </mi> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </msub> 
      <mn>
        , 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>(7)</p>
   <p>where 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msubsup> 
       <mi>
         k 
       </mi> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msubsup> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msup> 
       <mi>
         ω 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msup> 
      <msub> 
       <mi>
         ε 
       </mi> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </msub> 
      <msub> 
       <mi>
         μ 
       </mi> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math>. We note that k<sub>0</sub> is the wave number in D<sub>0</sub> while k is not a wave number but a short hand notation <xref ref-type="bibr" rid="scirp.135882-1">
     [1]
    </xref>. The transmission conditions we impose on the boundary S<sub>0</sub> are given by <xref ref-type="bibr" rid="scirp.135882-18">
     [18]
    </xref></p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mtable> 
       <mtr> 
        <mtd> 
         <mrow> 
          <mi>
            ν 
          </mi> 
          <mo>
            × 
          </mo> 
          <msup> 
           <mi>
             E 
           </mi> 
           <mn>
             0 
           </mn> 
          </msup> 
          <mo>
            = 
          </mo> 
          <msup> 
           <mi>
             δ 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mrow> 
          </msup> 
          <mi>
            ν 
          </mi> 
          <mo>
            × 
          </mo> 
          <mi>
            E 
          </mi> 
         </mrow> 
        </mtd> 
       </mtr> 
       <mtr> 
        <mtd> 
         <mrow> 
          <mi>
            ν 
          </mi> 
          <mo>
            × 
          </mo> 
          <msup> 
           <mi>
             H 
           </mi> 
           <mn>
             0 
           </mn> 
          </msup> 
          <mo>
            = 
          </mo> 
          <msup> 
           <mi>
             ζ 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mrow> 
          </msup> 
          <mi>
            ν 
          </mi> 
          <mo>
            × 
          </mo> 
          <mi>
            H 
          </mi> 
         </mrow> 
        </mtd> 
       </mtr> 
      </mtable> 
      <mn> 
       <mo>
         | 
       </mo> 
      </mn> 
      <mtext>
        on 
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <msub> 
       <mi>
         S 
       </mi> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </msub> 
      <mn>
        , 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>(8)</p>
   <p>where 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       ν 
     </mi> 
    </math> is the unit outward normal to S<sub>0</sub>, 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        δ 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msqrt> 
       <mrow> 
        <mfrac> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             μ 
           </mi> 
           <mn>
             0 
           </mn> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mi>
           μ 
         </mi> 
        </mfrac> 
       </mrow> 
      </msqrt> 
     </mrow> 
    </math> and 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        ζ 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msqrt> 
       <mrow> 
        <mfrac> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             ε 
           </mi> 
           <mn>
             0 
           </mn> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mi>
           ε 
         </mi> 
        </mfrac> 
       </mrow> 
      </msqrt> 
     </mrow> 
    </math>. For the boundary of the perfectly conducting core D<sub>2</sub>, we have</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        ν 
      </mi> 
      <mo>
        × 
      </mo> 
      <mi>
        E 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
        on 
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <msub> 
       <mi>
         S 
       </mi> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </msub> 
      <mn>
        . 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>(9)</p>
   <p>We assume that all physical parameters are real positive constants. The scattered field satisfies the Silver-Müller radiation condition</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"> <mrow> 
      <mover accent="true"> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mo>
         ^ 
       </mo> 
      </mover> 
      <mo>
        × 
      </mo> 
      <msup> 
       <mi>
         H 
       </mi> 
       <mi>
         s 
       </mi> 
      </msup> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <msup> 
       <mi>
         E 
       </mi> 
       <mi>
         s 
       </mi> 
      </msup> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        o 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mfrac> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             | 
           </mo> 
           <mi>
             x 
           </mi> 
           <mo>
             | 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mn>
        , 
      </mn> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mrow> 
       <mo>
         | 
       </mo> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mo>
         | 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        → 
      </mo> 
      <mi>
        ∞ 
      </mi> 
      <mn>
        , 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>(10)</p>
   <p>uniformly in all directions 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mover accent="true"> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mo>
         ^ 
       </mo> 
      </mover> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           | 
         </mo> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           | 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
     </mrow> 
    </math>.</p>
  </sec><sec id="s2">
   <title>2. Fundamental Principles</title>
   <p>In this section, we study the well-posedness of the scattering problem (5)-(10). We will first prove that the corresponding homogeneous scattering problem has only the trivial solution.</p>
   <p>Theorem 1. The scattering problem (5)-(10) admits at most one solution.</p>
   <p>Proof. We set</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        ℰ 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         { 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mtable columnalign="left"> 
         <mtr columnalign="left"> 
          <mtd columnalign="left"> 
           <mrow> 
            <msup> 
             <mi>
               E 
             </mi> 
             <mi>
               s 
             </mi> 
            </msup> 
           </mrow> 
          </mtd> 
          <mtd columnalign="left"> 
           <mrow> 
            <mtext>
              in 
            </mtext> 
            <mtext>
                
            </mtext> 
            <mtext>
                
            </mtext> 
            <mtext>
                
            </mtext> 
            <msub> 
             <mi>
               D 
             </mi> 
             <mn>
               0 
             </mn> 
            </msub> 
           </mrow> 
          </mtd> 
         </mtr> 
         <mtr columnalign="left"> 
          <mtd columnalign="left"> 
           <mi>
             E 
           </mi> 
          </mtd> 
          <mtd columnalign="left"> 
           <mrow> 
            <mtext>
              in 
            </mtext> 
            <mtext>
                
            </mtext> 
            <mtext>
                
            </mtext> 
            <mtext>
                
            </mtext> 
            <msub> 
             <mi>
               D 
             </mi> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
            </msub> 
           </mrow> 
          </mtd> 
         </mtr> 
        </mtable> 
       </mrow> 
      </mrow> 
      <mn>
        , 
      </mn> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mi>
        ℋ 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         { 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mtable columnalign="left"> 
         <mtr columnalign="left"> 
          <mtd columnalign="left"> 
           <mrow> 
            <msup> 
             <mi>
               H 
             </mi> 
             <mi>
               s 
             </mi> 
            </msup> 
           </mrow> 
          </mtd> 
          <mtd columnalign="left"> 
           <mrow> 
            <mtext>
              in 
            </mtext> 
            <mtext>
                
            </mtext> 
            <mtext>
                
            </mtext> 
            <mtext>
                
            </mtext> 
            <msub> 
             <mi>
               D 
             </mi> 
             <mn>
               0 
             </mn> 
            </msub> 
           </mrow> 
          </mtd> 
         </mtr> 
         <mtr columnalign="left"> 
          <mtd columnalign="left"> 
           <mi>
             H 
           </mi> 
          </mtd> 
          <mtd columnalign="left"> 
           <mrow> 
            <mtext>
              in 
            </mtext> 
            <mtext>
                
            </mtext> 
            <mtext>
                
            </mtext> 
            <mtext>
                
            </mtext> 
            <msub> 
             <mi>
               D 
             </mi> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
            </msub> 
           </mrow> 
          </mtd> 
         </mtr> 
        </mtable> 
       </mrow> 
      </mrow> 
      <mn>
        , 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>then</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mo>
        ∇ 
      </mo> 
      <mo>
        × 
      </mo> 
      <mi>
        ℰ 
      </mi> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mi>
        i 
      </mi> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mi>
           γ 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
       </mrow> 
       <mi>
         k 
       </mi> 
      </mfrac> 
      <mi>
        ℋ 
      </mi> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mi>
        β 
      </mi> 
      <msup> 
       <mi>
         γ 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msup> 
      <mi>
        ℰ 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        0 
       <mi> 
       </mi> 
       <mi> 
       </mi> 
      </mn> 
      <mtext>
        in 
      </mtext> 
      <mn> 
       <mi> 
       </mi> 
       <mi> 
       </mi> 
      </mn> 
      <msub> 
       <mi>
         D 
       </mi> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        ∪ 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         D 
       </mi> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </msub> 
      <mn>
        , 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>(11)</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mo>
        ∇ 
      </mo> 
      <mo>
        × 
      </mo> 
      <mi>
        ℋ 
      </mi> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mi>
        i 
      </mi> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mi>
           γ 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
       </mrow> 
       <mi>
         k 
       </mi> 
      </mfrac> 
      <mi>
        ℰ 
      </mi> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mi>
        β 
      </mi> 
      <msup> 
       <mi>
         γ 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msup> 
      <mi>
        ℋ 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        0 
       <mi> 
       </mi> 
       <mi> 
       </mi> 
      </mn> 
      <mtext>
        in 
      </mtext> 
      <mn> 
       <mi> 
       </mi> 
       <mi> 
       </mi> 
      </mn> 
      <msub> 
       <mi>
         D 
       </mi> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        ∪ 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         D 
       </mi> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </msub> 
      <mn>
        , 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>(12)</p>
   <p>where 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        β 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>, 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        γ 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        k 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         k 
       </mi> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> in 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <mi>
         ℝ 
       </mi> 
       <mn>
         3 
       </mn> 
      </msup> 
      <mo>
        \ 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         D 
       </mi> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math>. We consider the corresponding homogeneous scattering problem ( 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <mi>
         E 
       </mi> 
       <mi>
         i 
       </mi> 
      </msup> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>, 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <mi>
         H 
       </mi> 
       <mi>
         i 
       </mi> 
      </msup> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>) and we multiply the complex conjugate of (11) by the magnetic field 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       ℋ 
     </mi> 
    </math> and (12) by 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mover accent="true"> 
      <mi>
        ℰ 
      </mi> 
      <mo>
        ¯ 
      </mo> 
     </mover> 
    </math> (complex conjugate of 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       ℰ 
     </mi> 
    </math>), we apply the divergence theorem in D<sub>1</sub></p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"> <mtable columnalign="left"> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mstyle displaystyle="true"> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mo>
             ∫ 
           </mo> 
           <mrow> 
            <msub> 
             <mi>
               D 
             </mi> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
            </msub> 
           </mrow> 
          </msub> 
         </mrow> 
        </mstyle> 
        <mrow> 
         <mo>
           [ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            ℋ 
          </mi> 
          <mo>
            ⋅ 
          </mo> 
          <mo>
            ∇ 
          </mo> 
          <mo>
            × 
          </mo> 
          <mover accent="true"> 
           <mi>
             ℰ 
           </mi> 
           <mo>
             ¯ 
           </mo> 
          </mover> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mover accent="true"> 
           <mi>
             ℰ 
           </mi> 
           <mo>
             ¯ 
           </mo> 
          </mover> 
          <mo>
            ⋅ 
          </mo> 
          <mo>
            ∇ 
          </mo> 
          <mo>
            × 
          </mo> 
          <mi>
            ℋ 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ] 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mtext>
          d 
        </mtext> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <msup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             δ 
           </mi> 
           <mi>
             ζ 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
        </msup> 
        <mstyle displaystyle="true"> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mo>
             ∫ 
           </mo> 
           <mrow> 
            <msub> 
             <mi>
               S 
             </mi> 
             <mn>
               0 
             </mn> 
            </msub> 
           </mrow> 
          </msub> 
         </mrow> 
        </mstyle> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
        <mo>
          ⋅ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mover accent="true"> 
           <mi>
             ℰ 
           </mi> 
           <mo>
             ¯ 
           </mo> 
          </mover> 
          <mo>
            × 
          </mo> 
          <mi>
            ℋ 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mtext>
          d 
        </mtext> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mstyle displaystyle="true"> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mo>
             ∫ 
           </mo> 
           <mrow> 
            <msub> 
             <mi>
               S 
             </mi> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
            </msub> 
           </mrow> 
          </msub> 
         </mrow> 
        </mstyle> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
        <mo>
          ⋅ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mover accent="true"> 
           <mi>
             ℰ 
           </mi> 
           <mo>
             ¯ 
           </mo> 
          </mover> 
          <mo>
            × 
          </mo> 
          <mi>
            ℋ 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mtext>
          d 
        </mtext> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
        <mn>
          . 
        </mn> 
       </mtd> 
      </mtr> 
     </mtable> 
    </math>(13)</p>
   <p>Taking into account (11), (12) and the boundary condition on S<sub>1</sub>, we get</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"> <mrow> 
      <mstyle displaystyle="true"> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mo>
           ∫ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             D 
           </mi> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </msub> 
         </mrow> 
        </msub> 
       </mrow> 
      </mstyle> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <mi>
          i 
        </mi> 
        <msup> 
         <mi>
           γ 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
       </mrow> 
       <mi>
         k 
       </mi> 
      </mfrac> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             | 
           </mo> 
           <mi>
             ℋ 
           </mi> 
           <mo>
             | 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <msup> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             | 
           </mo> 
           <mi>
             ℰ 
           </mi> 
           <mo>
             | 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mtext>
        d 
      </mtext> 
      <mi>
        x 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            δ 
          </mi> 
          <mi>
            ζ 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
      </msup> 
      <mstyle displaystyle="true"> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mo>
           ∫ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             S 
           </mi> 
           <mn>
             0 
           </mn> 
          </msub> 
         </mrow> 
        </msub> 
       </mrow> 
      </mstyle> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mi>
        ν 
      </mi> 
      <mo>
        ⋅ 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mover accent="true"> 
         <mi>
           ℰ 
         </mi> 
         <mo>
           ¯ 
         </mo> 
        </mover> 
        <mo>
          × 
        </mo> 
        <mi>
          ℋ 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mtext>
        d 
      </mtext> 
      <mi>
        s 
      </mi> 
      <mn>
        . 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>(14)</p>
   <p>The real part of (14) gives</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"> <mrow> 
      <mi>
        R 
      </mi> 
      <mi>
        e 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         { 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mstyle displaystyle="true"> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mo>
             ∫ 
           </mo> 
           <mrow> 
            <msub> 
             <mi>
               S 
             </mi> 
             <mn>
               0 
             </mn> 
            </msub> 
           </mrow> 
          </msub> 
         </mrow> 
        </mstyle> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
        <mo>
          ⋅ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mover accent="true"> 
            <mi>
              E 
            </mi> 
            <mo>
              ¯ 
            </mo> 
           </mover> 
           <mi>
             s 
           </mi> 
          </msup> 
          <mo>
            × 
          </mo> 
          <msup> 
           <mi>
             H 
           </mi> 
           <mi>
             s 
           </mi> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mtext>
          d 
        </mtext> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         } 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        0, 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>where the transmission conditions (8) has been used. By Theorem 6.10 of <xref ref-type="bibr" rid="scirp.135882-12">
     [12]
    </xref>, (Rellich’s lemma), we deduce that 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <mi>
         E 
       </mi> 
       <mi>
         s 
       </mi> 
      </msup> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math> in 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <mi>
         ℝ 
       </mi> 
       <mn>
         3 
       </mn> 
      </msup> 
      <mo>
        \ 
      </mo> 
      <mover accent="true"> 
       <mi>
         D 
       </mi> 
       <mo>
         ¯ 
       </mo> 
      </mover> 
     </mrow> 
    </math>. Then, 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <mi>
         H 
       </mi> 
       <mi>
         s 
       </mi> 
      </msup> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math> from (6). The transmission conditions (14) on S<sub>0</sub> and the continuity of the fields give</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        ν 
      </mi> 
      <mo>
        × 
      </mo> 
      <mi>
        E 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        ν 
      </mi> 
      <mo>
        × 
      </mo> 
      <mi>
        H 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
        on 
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <msub> 
       <mi>
         S 
       </mi> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </msub> 
      <mn>
        . 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>(15)</p>
   <p>Finally, by Holmgren’s uniqueness theorem <xref ref-type="bibr" rid="scirp.135882-19">
     [19]
    </xref> we conclude that 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        E 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        H 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math> in D<sub>1</sub>.</p>
   <p>In order to study a general transmission problem we need to define the following Sobolev spaces:</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msubsup> 
       <mi>
         L 
       </mi> 
       <mi>
         t 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msubsup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           S 
         </mi> 
         <mi>
           j 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         { 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          u 
        </mi> 
        <mo>
          ∈ 
        </mo> 
        <msup> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <msup> 
             <mi>
               L 
             </mi> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
            </msup> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <msub> 
               <mi>
                 S 
               </mi> 
               <mi>
                 j 
               </mi> 
              </msub> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mn>
           3 
         </mn> 
        </msup> 
        <mn> 
         <mo>
           : 
         </mo> 
        </mn> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
        <mo>
          ⋅ 
        </mo> 
        <mi>
          u 
        </mi> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mn>
          0 
        </mn> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
          on 
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <msub> 
         <mi>
           S 
         </mi> 
         <mi>
           j 
         </mi> 
        </msub> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mi>
          j 
        </mi> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mn>
          0,1 
        </mn> 
       </mrow> 
       <mo>
         } 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mn>
        , 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        H 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mtext>
          curl 
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <msub> 
         <mi>
           B 
         </mi> 
         <mi>
           ρ 
         </mi> 
        </msub> 
        <mo>
          ∩ 
        </mo> 
        <msub> 
         <mi>
           D 
         </mi> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         { 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          u 
        </mi> 
        <mo>
          ∈ 
        </mo> 
        <msup> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <msup> 
             <mi>
               L 
             </mi> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
            </msup> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <msub> 
               <mi>
                 B 
               </mi> 
               <mi>
                 ρ 
               </mi> 
              </msub> 
              <mo>
                ∩ 
              </mo> 
              <msub> 
               <mi>
                 D 
               </mi> 
               <mn>
                 0 
               </mn> 
              </msub> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mn>
           3 
         </mn> 
        </msup> 
        <mn> 
         <mo>
           : 
         </mo> 
        </mn> 
        <mo>
          ∇ 
        </mo> 
        <mo>
          × 
        </mo> 
        <mi>
          u 
        </mi> 
        <mo>
          ∈ 
        </mo> 
        <msup> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <msup> 
             <mi>
               L 
             </mi> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
            </msup> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <msub> 
               <mi>
                 B 
               </mi> 
               <mi>
                 ρ 
               </mi> 
              </msub> 
              <mo>
                ∩ 
              </mo> 
              <msub> 
               <mi>
                 D 
               </mi> 
               <mn>
                 0 
               </mn> 
              </msub> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mn>
           3 
         </mn> 
        </msup> 
       </mrow> 
       <mo>
         } 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mn>
        , 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         X 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mtext>
          loc 
        </mtext> 
       </mrow> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           D 
         </mi> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
        </msub> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <msub> 
         <mi>
           S 
         </mi> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         { 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          u 
        </mi> 
        <mo>
          ∈ 
        </mo> 
        <mi>
          H 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mtext>
            curl 
          </mtext> 
          <mtext>
              
          </mtext> 
          <mn>
            , 
          </mn> 
          <msub> 
           <mi>
             B 
           </mi> 
           <mi>
             ρ 
           </mi> 
          </msub> 
          <mo>
            ∩ 
          </mo> 
          <msub> 
           <mi>
             D 
           </mi> 
           <mn>
             0 
           </mn> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mn> 
         <mo>
           : 
         </mo> 
        </mn> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
        <mo>
          × 
        </mo> 
        <msub> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mi>
             u 
           </mi> 
           <mo>
             | 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             S 
           </mi> 
           <mn>
             0 
           </mn> 
          </msub> 
         </mrow> 
        </msub> 
        <mo>
          ∈ 
        </mo> 
        <msubsup> 
         <mi>
           L 
         </mi> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msubsup> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             S 
           </mi> 
           <mn>
             0 
           </mn> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mo>
         } 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mn>
        , 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <mi>
         H 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mo>
           / 
         </mo> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </msup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mtext>
          Div 
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <msub> 
         <mi>
           S 
         </mi> 
         <mi>
           ρ 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         { 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          u 
        </mi> 
        <mo>
          ∈ 
        </mo> 
        <msup> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <msup> 
             <mi>
               H 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mo>
                − 
              </mo> 
              <mrow> 
               <mn>
                 1 
               </mn> 
               <mo>
                 / 
               </mo> 
               <mn>
                 2 
               </mn> 
              </mrow> 
             </mrow> 
            </msup> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <msub> 
               <mi>
                 S 
               </mi> 
               <mi>
                 ρ 
               </mi> 
              </msub> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mn>
           3 
         </mn> 
        </msup> 
        <mn> 
         <mo>
           : 
         </mo> 
        </mn> 
        <mi>
          u 
        </mi> 
        <mo>
          ∈ 
        </mo> 
        <msup> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <msup> 
             <mi>
               L 
             </mi> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
            </msup> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <msub> 
               <mi>
                 S 
               </mi> 
               <mi>
                 ρ 
               </mi> 
              </msub> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mn>
           3 
         </mn> 
        </msup> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <msub> 
         <mo>
           ∇ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             S 
           </mi> 
           <mi>
             ρ 
           </mi> 
          </msub> 
         </mrow> 
        </msub> 
        <mo>
          ⋅ 
        </mo> 
        <mi>
          u 
        </mi> 
        <mo>
          ∈ 
        </mo> 
        <msup> 
         <mi>
           H 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
           <mo>
             / 
           </mo> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </mrow> 
         </mrow> 
        </msup> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             S 
           </mi> 
           <mi>
             ρ 
           </mi> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mo>
         } 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mn>
        , 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>where 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         B 
       </mi> 
       <mi>
         ρ 
       </mi> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> is a ball of radius 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        ρ 
      </mi> 
      <mo>
        &gt; 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math> that contains the scatterer D with 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         S 
       </mi> 
       <mi>
         ρ 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mo>
        ∂ 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         B 
       </mi> 
       <mi>
         ρ 
       </mi> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> and 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <mi>
         H 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mo>
           / 
         </mo> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </msup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           S 
         </mi> 
         <mi>
           ρ 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> is the completion of 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msubsup> 
       <mi>
         L 
       </mi> 
       <mi>
         t 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msubsup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           S 
         </mi> 
         <mi>
           ρ 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>. In order to study the existence of solution to this problem we need to define the following space for the domain D<sub>1</sub> with 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        S 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         S 
       </mi> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        ∪ 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         S 
       </mi> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math>:</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        X 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           D 
         </mi> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </msub> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mi>
          S 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         { 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          u 
        </mi> 
        <mo>
          ∈ 
        </mo> 
        <mi>
          H 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mtext>
            curl 
          </mtext> 
          <mtext>
              
          </mtext> 
          <mn>
            , 
          </mn> 
          <msub> 
           <mi>
             D 
           </mi> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mn> 
         <mo>
           : 
         </mo> 
        </mn> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
        <mo>
          × 
        </mo> 
        <msub> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mi>
             u 
           </mi> 
           <mo>
             | 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mi>
           S 
         </mi> 
        </msub> 
        <mo>
          ∈ 
        </mo> 
        <msubsup> 
         <mi>
           L 
         </mi> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msubsup> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           S 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mo>
         } 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mn>
        , 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>equipped with the norm</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msubsup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mi>
           u 
         </mi> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          X 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             D 
           </mi> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </msub> 
          <mn>
            , 
          </mn> 
          <mi>
            S 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msubsup> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msubsup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mi>
           u 
         </mi> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <msup> 
             <mi>
               L 
             </mi> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
            </msup> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <msub> 
               <mi>
                 D 
               </mi> 
               <mn>
                 1 
               </mn> 
              </msub> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mn>
           3 
         </mn> 
        </msup> 
       </mrow> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msubsup> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <msubsup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mo>
            ∇ 
          </mo> 
          <mo>
            × 
          </mo> 
          <mi>
            u 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <msup> 
             <mi>
               L 
             </mi> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
            </msup> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <msub> 
               <mi>
                 D 
               </mi> 
               <mn>
                 1 
               </mn> 
              </msub> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mn>
           3 
         </mn> 
        </msup> 
       </mrow> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msubsup> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <msubsup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            ν 
          </mi> 
          <mo>
            × 
          </mo> 
          <mi>
            u 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mi>
           L 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           S 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msubsup> 
      <mn>
        . 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>We set</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        X 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           B 
         </mi> 
         <mi>
           ρ 
         </mi> 
        </msub> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mi>
          S 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         X 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mtext>
          loc 
        </mtext> 
       </mrow> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           D 
         </mi> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
        </msub> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <msub> 
         <mi>
           S 
         </mi> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        ∪ 
      </mo> 
      <mi>
        X 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           D 
         </mi> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </msub> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mi>
          S 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>and we define the space of the require solution</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        X 
      </mi> 
      <mn> 
       <mo>
         : 
       </mo> 
      </mn> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         { 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          u 
        </mi> 
        <mo>
          ∈ 
        </mo> 
        <mi>
          X 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             B 
           </mi> 
           <mi>
             ρ 
           </mi> 
          </msub> 
          <mn>
            , 
          </mn> 
          <mi>
            S 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mn> 
         <mo>
           : 
         </mo> 
        </mn> 
        <msub> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mi>
             u 
           </mi> 
           <mo>
             | 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             D 
           </mi> 
           <mn>
             0 
           </mn> 
          </msub> 
         </mrow> 
        </msub> 
        <mo>
          ∈ 
        </mo> 
        <msub> 
         <mi>
           X 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mtext>
            loc 
          </mtext> 
         </mrow> 
        </msub> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             D 
           </mi> 
           <mn>
             0 
           </mn> 
          </msub> 
          <mn>
            , 
          </mn> 
          <msub> 
           <mi>
             S 
           </mi> 
           <mn>
             0 
           </mn> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mn>
          , 
         <mi> 
         </mi> 
        </mn> 
        <msub> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mi>
             u 
           </mi> 
           <mo>
             | 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             D 
           </mi> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </msub> 
         </mrow> 
        </msub> 
        <mo>
          ∈ 
        </mo> 
        <mi>
          X 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             D 
           </mi> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </msub> 
          <mn>
            , 
          </mn> 
          <mi>
            S 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
        <mo>
          × 
        </mo> 
        <msub> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mi>
             u 
           </mi> 
           <mo>
             | 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mi>
           S 
         </mi> 
        </msub> 
        <mo>
          ∈ 
        </mo> 
        <msubsup> 
         <mi>
           L 
         </mi> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msubsup> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           S 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mo>
         } 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mn>
        . 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>We restate the problem (5)-(10) for the scattered electric field by eliminating the magnetic field and taking into account that the incident field is a solution of Equation (6) we have the following mixed boundary value problem:</p>
   <p>Given 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        F 
      </mi> 
      <mo>
        ∈ 
      </mo> 
      <msup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msubsup> 
           <mi>
             L 
           </mi> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msubsup> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <msub> 
             <mi>
               D 
             </mi> 
             <mn>
               0 
             </mn> 
            </msub> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mn>
         3 
       </mn> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math>, 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        J 
      </mi> 
      <mn>
        , 
      </mn> 
      <mi>
        K 
      </mi> 
      <mo>
        ∈ 
      </mo> 
      <msubsup> 
       <mi>
         L 
       </mi> 
       <mi>
         t 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msubsup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           S 
         </mi> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> and 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        U 
      </mi> 
      <mo>
        ∈ 
      </mo> 
      <msubsup> 
       <mi>
         L 
       </mi> 
       <mi>
         t 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msubsup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           S 
         </mi> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>, find 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        E 
      </mi> 
      <mo>
        ∈ 
      </mo> 
      <mi>
        X 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math> such that:</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mo>
        ∇ 
      </mo> 
      <mo>
        × 
      </mo> 
      <mo>
        ∇ 
      </mo> 
      <mo>
        × 
      </mo> 
      <mi>
        E 
      </mi> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <msubsup> 
       <mi>
         k 
       </mi> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msubsup> 
      <mi>
        E 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
        in 
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <msub> 
       <mi>
         D 
       </mi> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </msub> 
      <mn>
        , 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>(16)</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mo>
        ∇ 
      </mo> 
      <mo>
        × 
      </mo> 
      <mo>
        ∇ 
      </mo> 
      <mo>
        × 
      </mo> 
      <mi>
        E 
      </mi> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mn>
        2 
      </mn> 
      <mi>
        β 
      </mi> 
      <msup> 
       <mi>
         γ 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msup> 
      <mo>
        ∇ 
      </mo> 
      <mo>
        × 
      </mo> 
      <mi>
        E 
      </mi> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <msup> 
       <mi>
         γ 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msup> 
      <mi>
        E 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        F 
      </mi> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
        in 
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <msub> 
       <mi>
         D 
       </mi> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math>(17)</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        ν 
      </mi> 
      <mo>
        × 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         E 
       </mi> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
      </msub> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mi>
         δ 
       </mi> 
      </mfrac> 
      <mi>
        ν 
      </mi> 
      <mo>
        × 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         E 
       </mi> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        K 
      </mi> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
        on 
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <msub> 
       <mi>
         S 
       </mi> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </msub> 
      <mn>
        , 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>(18)</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        ν 
      </mi> 
      <mo>
        × 
      </mo> 
      <mo>
        ∇ 
      </mo> 
      <mo>
        × 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         E 
       </mi> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
      </msub> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
        </msub> 
        <mi>
          k 
        </mi> 
        <mi>
          β 
        </mi> 
        <msup> 
         <mi>
           γ 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
       </mrow> 
       <mi>
         ζ 
       </mi> 
      </mfrac> 
      <mi>
        ν 
      </mi> 
      <mo>
        × 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         E 
       </mi> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
      </msub> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
        </msub> 
        <mi>
          k 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mi>
         ζ 
       </mi> 
      </mfrac> 
      <mi>
        ν 
      </mi> 
      <mo>
        × 
      </mo> 
      <mo>
        ∇ 
      </mo> 
      <mo>
        × 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         E 
       </mi> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        J 
      </mi> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
        on 
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <msub> 
       <mi>
         S 
       </mi> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </msub> 
      <mn>
        , 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>(19)</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        ν 
      </mi> 
      <mo>
        × 
      </mo> 
      <mi>
        E 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        U 
      </mi> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
        on 
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <msub> 
       <mi>
         S 
       </mi> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </msub> 
      <mn>
        , 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>(20)</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"> <mrow> 
      <mover accent="true"> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mo>
         ^ 
       </mo> 
      </mover> 
      <mo>
        × 
      </mo> 
      <mo>
        ∇ 
      </mo> 
      <mo>
        × 
      </mo> 
      <mi>
        E 
      </mi> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mi>
        i 
      </mi> 
      <msub> 
       <mi>
         k 
       </mi> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </msub> 
      <mi>
        E 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        o 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mfrac> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             | 
           </mo> 
           <mi>
             x 
           </mi> 
           <mo>
             | 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mn>
        , 
      </mn> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mrow> 
       <mo>
         | 
       </mo> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mo>
         | 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        → 
      </mo> 
      <mi>
        ∞ 
      </mi> 
      <mn>
        , 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>(21)</p>
   <p>where 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        K 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mfrac> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mi>
           δ 
         </mi> 
        </mfrac> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mi>
        ν 
      </mi> 
      <mo>
        × 
      </mo> 
      <msup> 
       <mi>
         E 
       </mi> 
       <mi>
         i 
       </mi> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math>, 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        F 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        2 
      </mn> 
      <mi>
        β 
      </mi> 
      <msup> 
       <mi>
         γ 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msup> 
      <mo>
        ∇ 
      </mo> 
      <mo>
        × 
      </mo> 
      <msup> 
       <mi>
         E 
       </mi> 
       <mi>
         i 
       </mi> 
      </msup> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mi>
           γ 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <msubsup> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msubsup> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <msup> 
       <mi>
         E 
       </mi> 
       <mi>
         i 
       </mi> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math>, 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        U 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mi>
        ν 
      </mi> 
      <mo>
        × 
      </mo> 
      <msup> 
       <mi>
         E 
       </mi> 
       <mi>
         i 
       </mi> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math> and 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        J 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mi>
        ν 
      </mi> 
      <mo>
        × 
      </mo> 
      <mo>
        ∇ 
      </mo> 
      <mo>
        × 
      </mo> 
      <msup> 
       <mi>
         E 
       </mi> 
       <mi>
         i 
       </mi> 
      </msup> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
        </msub> 
        <mi>
          k 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mi>
         ζ 
       </mi> 
      </mfrac> 
      <mi>
        ν 
      </mi> 
      <mo>
        × 
      </mo> 
      <mo>
        ∇ 
      </mo> 
      <mo>
        × 
      </mo> 
      <msup> 
       <mi>
         E 
       </mi> 
       <mi>
         i 
       </mi> 
      </msup> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
        </msub> 
        <mi>
          k 
        </mi> 
        <mi>
          β 
        </mi> 
        <msup> 
         <mi>
           γ 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
       </mrow> 
       <mi>
         ζ 
       </mi> 
      </mfrac> 
      <mi>
        ν 
      </mi> 
      <mo>
        × 
      </mo> 
      <msup> 
       <mi>
         E 
       </mi> 
       <mi>
         i 
       </mi> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math> and the field E is the scattered field of the problem (5)-(10). Also, 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         E 
       </mi> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math>, 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         E 
       </mi> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> denote the limit values of E when the variable tends to the surface S<sub>0</sub> from outside and inside, respectively. We have the following result.</p>
   <p>Theorem 2. Let 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        F 
      </mi> 
      <mo>
        ∈ 
      </mo> 
      <msup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mi>
             L 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msup> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <msub> 
             <mi>
               D 
             </mi> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
            </msub> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mn>
         3 
       </mn> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math>, 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        J 
      </mi> 
      <mn>
        , 
      </mn> 
      <mi>
        K 
      </mi> 
      <mo>
        ∈ 
      </mo> 
      <msubsup> 
       <mi>
         L 
       </mi> 
       <mi>
         t 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msubsup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           S 
         </mi> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>, 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        U 
      </mi> 
      <mo>
        ∈ 
      </mo> 
      <msubsup> 
       <mi>
         L 
       </mi> 
       <mi>
         t 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msubsup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           S 
         </mi> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> then the problem (16)-(21) has a unique solution 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        E 
      </mi> 
      <mo>
        ∈ 
      </mo> 
      <mi>
        X 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math> satisfying</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mi>
           E 
         </mi> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mi>
         X 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        ≤ 
      </mo> 
      <mi>
        C 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         { 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ‖ 
           </mo> 
           <mi>
             F 
           </mi> 
           <mo>
             ‖ 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <msup> 
               <mi>
                 L 
               </mi> 
               <mn>
                 2 
               </mn> 
              </msup> 
              <mrow> 
               <mo>
                 ( 
               </mo> 
               <mrow> 
                <msub> 
                 <mi>
                   D 
                 </mi> 
                 <mn>
                   1 
                 </mn> 
                </msub> 
               </mrow> 
               <mo>
                 ) 
               </mo> 
              </mrow> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mn>
             3 
           </mn> 
          </msup> 
         </mrow> 
        </msub> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <msub> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ‖ 
           </mo> 
           <mi>
             J 
           </mi> 
           <mo>
             ‖ 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <msubsup> 
           <mi>
             L 
           </mi> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msubsup> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <msub> 
             <mi>
               S 
             </mi> 
             <mn>
               0 
             </mn> 
            </msub> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
        </msub> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <msub> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ‖ 
           </mo> 
           <mi>
             K 
           </mi> 
           <mo>
             ‖ 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <msubsup> 
           <mi>
             L 
           </mi> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msubsup> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <msub> 
             <mi>
               S 
             </mi> 
             <mn>
               0 
             </mn> 
            </msub> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
        </msub> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <msub> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ‖ 
           </mo> 
           <mi>
             U 
           </mi> 
           <mo>
             ‖ 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <msubsup> 
           <mi>
             L 
           </mi> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msubsup> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <msub> 
             <mi>
               S 
             </mi> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
            </msub> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         } 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mn>
        , 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>(22)</p>
   <p>where 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        C 
      </mi> 
      <mo>
        &gt; 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math> is independent of 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        F 
      </mi> 
      <mn>
        , 
      </mn> 
      <mi>
        J 
      </mi> 
      <mn>
        , 
      </mn> 
      <mi>
        K 
      </mi> 
      <mn>
        , 
       <mi> 
       </mi> 
      </mn> 
      <mi>
        U 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math>.</p>
   <p>Proof. Let 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         { 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mover accent="true"> 
         <mi>
           X 
         </mi> 
         <mo>
           ˜ 
         </mo> 
        </mover> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mo>
          ∈ 
        </mo> 
        <mi>
          X 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mn> 
         <mi> 
         </mi> 
        </mn> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
        <mo>
          × 
        </mo> 
        <msub> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mi>
             u 
           </mi> 
           <mo>
             | 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             S 
           </mi> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </msub> 
         </mrow> 
        </msub> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mn>
          0 
        </mn> 
       </mrow> 
       <mo>
         } 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>. We multiply (16) with a vector test function 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        ϕ 
      </mi> 
      <mo>
        ∈ 
      </mo> 
      <mover accent="true"> 
       <mi>
         X 
       </mi> 
       <mo>
         ˜ 
       </mo> 
      </mover> 
     </mrow> 
    </math>, apply successively the Gauss theorem for E and 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mover accent="true"> 
      <mi>
        ϕ 
      </mi> 
      <mo>
        ¯ 
      </mo> 
     </mover> 
    </math> on 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         B 
       </mi> 
       <mi>
         ρ 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        ∩ 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         D 
       </mi> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> and taking into account the transmission boundary conditions we get the variational formulation for the problem (16)-(21)</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"> <mtable columnalign="left"> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mstyle displaystyle="true"> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mo>
             ∫ 
           </mo> 
           <mrow> 
            <msub> 
             <mi>
               B 
             </mi> 
             <mi>
               ρ 
             </mi> 
            </msub> 
            <mo>
              ∩ 
            </mo> 
            <msub> 
             <mi>
               D 
             </mi> 
             <mn>
               0 
             </mn> 
            </msub> 
           </mrow> 
          </msub> 
         </mrow> 
        </mstyle> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mo>
            ∇ 
          </mo> 
          <mo>
            × 
          </mo> 
          <mi>
            E 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          ⋅ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mo>
            ∇ 
          </mo> 
          <mo>
            × 
          </mo> 
          <mover accent="true"> 
           <mi>
             ϕ 
           </mi> 
           <mo>
             ¯ 
           </mo> 
          </mover> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mtext>
          d 
        </mtext> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <msubsup> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msubsup> 
        <mstyle displaystyle="true"> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mo>
             ∫ 
           </mo> 
           <mrow> 
            <msub> 
             <mi>
               B 
             </mi> 
             <mi>
               ρ 
             </mi> 
            </msub> 
            <mo>
              ∩ 
            </mo> 
            <msub> 
             <mi>
               D 
             </mi> 
             <mn>
               0 
             </mn> 
            </msub> 
           </mrow> 
          </msub> 
         </mrow> 
        </mstyle> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mi>
          E 
        </mi> 
        <mo>
          ⋅ 
        </mo> 
        <mover accent="true"> 
         <mi>
           ϕ 
         </mi> 
         <mo>
           ¯ 
         </mo> 
        </mover> 
        <mtext>
          d 
        </mtext> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mi>
          i 
        </mi> 
        <msub> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
        </msub> 
        <mstyle displaystyle="true"> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mo>
             ∫ 
           </mo> 
           <mrow> 
            <msub> 
             <mi>
               S 
             </mi> 
             <mi>
               ρ 
             </mi> 
            </msub> 
           </mrow> 
          </msub> 
         </mrow> 
        </mstyle> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <msub> 
         <mi>
           G 
         </mi> 
         <mi>
           e 
         </mi> 
        </msub> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            ν 
          </mi> 
          <mo>
            × 
          </mo> 
          <mi>
            E 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          ⋅ 
        </mo> 
        <msub> 
         <mover accent="true"> 
          <mi>
            ϕ 
          </mi> 
          <mo>
            ¯ 
          </mo> 
         </mover> 
         <mi>
           T 
         </mi> 
        </msub> 
        <mtext>
          d 
        </mtext> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             k 
           </mi> 
           <mn>
             0 
           </mn> 
          </msub> 
          <mi>
            k 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mi>
           ζ 
         </mi> 
        </mfrac> 
        <mstyle displaystyle="true"> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mo>
             ∫ 
           </mo> 
           <mrow> 
            <msub> 
             <mi>
               D 
             </mi> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
            </msub> 
           </mrow> 
          </msub> 
         </mrow> 
        </mstyle> 
        <mrow> 
         <mo>
           [ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mo>
            ∇ 
          </mo> 
          <mo>
            × 
          </mo> 
          <mi>
            E 
          </mi> 
          <mo>
            ⋅ 
          </mo> 
          <mo>
            ∇ 
          </mo> 
          <mo>
            × 
          </mo> 
          <mover accent="true"> 
           <mi>
             ϕ 
           </mi> 
           <mo>
             ¯ 
           </mo> 
          </mover> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mi>
            β 
          </mi> 
          <msup> 
           <mi>
             γ 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msup> 
          <mi>
            E 
          </mi> 
          <mo>
            ⋅ 
          </mo> 
          <mo>
            ∇ 
          </mo> 
          <mover accent="true"> 
           <mi>
             ϕ 
           </mi> 
           <mo>
             ¯ 
           </mo> 
          </mover> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <msup> 
           <mi>
             γ 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msup> 
          <mi>
            E 
          </mi> 
          <mo>
            ⋅ 
          </mo> 
          <mover accent="true"> 
           <mi>
             ϕ 
           </mi> 
           <mo>
             ¯ 
           </mo> 
          </mover> 
         </mrow> 
         <mo>
           ] 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mtext>
          d 
        </mtext> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mstyle displaystyle="true"> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mo>
             ∫ 
           </mo> 
           <mrow> 
            <msub> 
             <mi>
               S 
             </mi> 
             <mn>
               0 
             </mn> 
            </msub> 
           </mrow> 
          </msub> 
         </mrow> 
        </mstyle> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mi>
          J 
        </mi> 
        <mo>
          ⋅ 
        </mo> 
        <msub> 
         <mover accent="true"> 
          <mi>
            ϕ 
          </mi> 
          <mo>
            ¯ 
          </mo> 
         </mover> 
         <mi>
           T 
         </mi> 
        </msub> 
        <mtext>
          d 
        </mtext> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             k 
           </mi> 
           <mn>
             0 
           </mn> 
          </msub> 
          <mi>
            k 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mi>
           ζ 
         </mi> 
        </mfrac> 
        <mstyle displaystyle="true"> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mo>
             ∫ 
           </mo> 
           <mrow> 
            <msub> 
             <mi>
               D 
             </mi> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
            </msub> 
           </mrow> 
          </msub> 
         </mrow> 
        </mstyle> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mi>
          F 
        </mi> 
        <mo>
          ⋅ 
        </mo> 
        <mover accent="true"> 
         <mi>
           ϕ 
         </mi> 
         <mo>
           ¯ 
         </mo> 
        </mover> 
        <mtext>
          d 
        </mtext> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
       </mtd> 
      </mtr> 
     </mtable> 
    </math>(23)</p>
   <p>where 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         G 
       </mi> 
       <mi>
         e 
       </mi> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> is the electric to magnetic Calderon operator defined in <xref ref-type="bibr" rid="scirp.135882-13">
     [13]
    </xref>, 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         ϕ 
       </mi> 
       <mi>
         T 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
        <mo>
          × 
        </mo> 
        <mi>
          ϕ 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        × 
      </mo> 
      <mi>
        ν 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math> chosen such that 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         ϕ 
       </mi> 
       <mi>
         T 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math> on the boundary S<sub>1</sub>. Next, we define the following bilinear form 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi mathvariant="script">
        A 
      </mi> 
      <mn> 
       <mo>
         : 
       </mo> 
      </mn> 
      <mi>
        X 
      </mi> 
      <mo>
        × 
      </mo> 
      <mi>
        X 
      </mi> 
      <mo>
        → 
      </mo> 
      <mi>
        ℂ 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"> <mtable> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mi mathvariant="script">
          A 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            E 
          </mi> 
          <mn>
            , 
          </mn> 
          <mi>
            ϕ 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mn> 
         <mo>
           : 
         </mo> 
        </mn> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mstyle displaystyle="true"> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mo>
             ∫ 
           </mo> 
           <mrow> 
            <msub> 
             <mi>
               B 
             </mi> 
             <mi>
               ρ 
             </mi> 
            </msub> 
            <mo>
              ∩ 
            </mo> 
            <msub> 
             <mi>
               D 
             </mi> 
             <mn>
               0 
             </mn> 
            </msub> 
           </mrow> 
          </msub> 
         </mrow> 
        </mstyle> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mo>
            ∇ 
          </mo> 
          <mo>
            × 
          </mo> 
          <mi>
            E 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          ⋅ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mo>
            ∇ 
          </mo> 
          <mo>
            × 
          </mo> 
          <mover accent="true"> 
           <mi>
             ϕ 
           </mi> 
           <mo>
             ¯ 
           </mo> 
          </mover> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mtext>
          d 
        </mtext> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <msubsup> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msubsup> 
        <mstyle displaystyle="true"> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mo>
             ∫ 
           </mo> 
           <mrow> 
            <msub> 
             <mi>
               B 
             </mi> 
             <mi>
               ρ 
             </mi> 
            </msub> 
            <mo>
              ∩ 
            </mo> 
            <msub> 
             <mi>
               D 
             </mi> 
             <mn>
               0 
             </mn> 
            </msub> 
           </mrow> 
          </msub> 
         </mrow> 
        </mstyle> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mi>
          E 
        </mi> 
        <mo>
          ⋅ 
        </mo> 
        <mover accent="true"> 
         <mi>
           ϕ 
         </mi> 
         <mo>
           ¯ 
         </mo> 
        </mover> 
        <mtext>
          d 
        </mtext> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mi>
          i 
        </mi> 
        <msub> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
        </msub> 
        <mstyle displaystyle="true"> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mo>
             ∫ 
           </mo> 
           <mrow> 
            <msub> 
             <mi>
               S 
             </mi> 
             <mi>
               ρ 
             </mi> 
            </msub> 
           </mrow> 
          </msub> 
         </mrow> 
        </mstyle> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <msub> 
         <mi>
           G 
         </mi> 
         <mi>
           e 
         </mi> 
        </msub> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            ν 
          </mi> 
          <mo>
            × 
          </mo> 
          <mi>
            E 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          ⋅ 
        </mo> 
        <msub> 
         <mover accent="true"> 
          <mi>
            ϕ 
          </mi> 
          <mo>
            ¯ 
          </mo> 
         </mover> 
         <mi>
           T 
         </mi> 
        </msub> 
        <mtext>
          d 
        </mtext> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             k 
           </mi> 
           <mn>
             0 
           </mn> 
          </msub> 
          <mi>
            k 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mi>
           ζ 
         </mi> 
        </mfrac> 
        <mstyle displaystyle="true"> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mo>
             ∫ 
           </mo> 
           <mrow> 
            <msub> 
             <mi>
               D 
             </mi> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
            </msub> 
           </mrow> 
          </msub> 
         </mrow> 
        </mstyle> 
        <mrow> 
         <mo>
           [ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mo>
            ∇ 
          </mo> 
          <mo>
            × 
          </mo> 
          <mi>
            E 
          </mi> 
          <mo>
            ⋅ 
          </mo> 
          <mo>
            ∇ 
          </mo> 
          <mo>
            × 
          </mo> 
          <mover accent="true"> 
           <mi>
             ϕ 
           </mi> 
           <mo>
             ¯ 
           </mo> 
          </mover> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mi>
            β 
          </mi> 
          <msup> 
           <mi>
             γ 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msup> 
          <mi>
            E 
          </mi> 
          <mo>
            ⋅ 
          </mo> 
          <mo>
            ∇ 
          </mo> 
          <mover accent="true"> 
           <mi>
             ϕ 
           </mi> 
           <mo>
             ¯ 
           </mo> 
          </mover> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <msup> 
           <mi>
             γ 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msup> 
          <mi>
            E 
          </mi> 
          <mo>
            ⋅ 
          </mo> 
          <mover accent="true"> 
           <mi>
             ϕ 
           </mi> 
           <mo>
             ¯ 
           </mo> 
          </mover> 
         </mrow> 
         <mo>
           ] 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mtext>
          d 
        </mtext> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
       </mtd> 
      </mtr> 
     </mtable> 
    </math>(24)</p>
   <p>for all 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        ϕ 
      </mi> 
      <mo>
        ∈ 
      </mo> 
      <mi>
        X 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math>. We also set</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"> <mrow> 
      <mi>
        ℬ 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         ϕ 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mstyle displaystyle="true"> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mo>
           ∫ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             S 
           </mi> 
           <mn>
             0 
           </mn> 
          </msub> 
         </mrow> 
        </msub> 
       </mrow> 
      </mstyle> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mi>
        J 
      </mi> 
      <mo>
        ⋅ 
      </mo> 
      <msub> 
       <mover accent="true"> 
        <mi>
          ϕ 
        </mi> 
        <mo>
          ¯ 
        </mo> 
       </mover> 
       <mi>
         T 
       </mi> 
      </msub> 
      <mtext>
        d 
      </mtext> 
      <mi>
        s 
      </mi> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
        </msub> 
        <mi>
          k 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mi>
         ζ 
       </mi> 
      </mfrac> 
      <mstyle displaystyle="true"> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mo>
           ∫ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             D 
           </mi> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </msub> 
         </mrow> 
        </msub> 
       </mrow> 
      </mstyle> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mi>
        F 
      </mi> 
      <mo>
        ⋅ 
      </mo> 
      <mover accent="true"> 
       <mi>
         ϕ 
       </mi> 
       <mo>
         ¯ 
       </mo> 
      </mover> 
      <mtext>
        d 
      </mtext> 
      <mi>
        x 
      </mi> 
      <mn>
        , 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>(25)</p>
   <p>therefore we deduce that (23) via (24)-(25) can be written</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi mathvariant="script">
        A 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          E 
        </mi> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mi>
          ϕ 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        ℬ 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         ϕ 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mn>
        . 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>(26)</p>
   <p>We will present a brief proof for the existence of the solution to (26) following the book <xref ref-type="bibr" rid="scirp.135882-13">
     [13]
    </xref> and the paper <xref ref-type="bibr" rid="scirp.135882-6">
     [6]
    </xref>. Due to Theorem 1 and the equivalence between the scattering problem (16)-(21) and (26) the latter has at most one solution <xref ref-type="bibr" rid="scirp.135882-13">
     [13]
    </xref>.</p>
   <p>By the definition of 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        Y 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         S 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>, there exists a function 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"> <mrow> 
      <mover accent="true"> 
       <mi>
         U 
       </mi> 
       <mo>
         ˜ 
       </mo> 
      </mover> 
      <mo>
        ∈ 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         H 
       </mi> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mtext>
          curl 
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mn> 
         <mo>
           ; 
         </mo> 
        </mn> 
        <msub> 
         <mi>
           B 
         </mi> 
         <mi>
           ρ 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> such that 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        ν 
      </mi> 
      <mo>
        × 
      </mo> 
      <msub> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mover accent="true"> 
          <mi>
            U 
          </mi> 
          <mo>
            ˜ 
          </mo> 
         </mover> 
         <mo>
           | 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           S 
         </mi> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </msub> 
       </mrow> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        U 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math>. If we set 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        E 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        W 
      </mi> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mover accent="true"> 
       <mi>
         U 
       </mi> 
       <mo>
         ˜ 
       </mo> 
      </mover> 
     </mrow> 
    </math>, then 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        ν 
      </mi> 
      <mo>
        × 
      </mo> 
      <mi>
        W 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math> on S<sub>1</sub> and substituting in (26) we get</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi mathvariant="script">
        A 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          W 
        </mi> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mi>
          ϕ 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        ℬ 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         ϕ 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mi mathvariant="script">
        A 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mover accent="true"> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mo>
           ˜ 
         </mo> 
        </mover> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mi>
          ϕ 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mn>
        . 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>(27)</p>
   <p>If 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        W 
      </mi> 
      <mo>
        ∈ 
      </mo> 
      <mi>
        X 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math> is a solution of (27) then 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        E 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        W 
      </mi> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mover accent="true"> 
       <mi>
         U 
       </mi> 
       <mo>
         ˜ 
       </mo> 
      </mover> 
      <mo>
        ∈ 
      </mo> 
      <mi>
        X 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           B 
         </mi> 
         <mi>
           ρ 
         </mi> 
        </msub> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mi>
          S 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> is a solution to the equivalent problem (26). We follow (<xref ref-type="bibr" rid="scirp.135882-13">
     [13]
    </xref>, Theorem 10.2) and <xref ref-type="bibr" rid="scirp.135882-6">
     [6]
    </xref> and by setting the space of functions 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mover accent="true"> 
       <mi>
         Σ 
       </mi> 
       <mo>
         ˜ 
       </mo> 
      </mover> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         { 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          p 
        </mi> 
        <mo>
          ∈ 
        </mo> 
        <msup> 
         <mi>
           H 
         </mi> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </msup> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             B 
           </mi> 
           <mi>
             ρ 
           </mi> 
          </msub> 
          <mo>
            \ 
          </mo> 
          <msub> 
           <mi>
             D 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mn> 
         <mo>
           : 
         </mo> 
        </mn> 
        <msub> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mi>
             p 
           </mi> 
           <mo>
             | 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             S 
           </mi> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </msub> 
         </mrow> 
        </msub> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mn>
          0 
        </mn> 
       </mrow> 
       <mo>
         } 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> we prove that (27) has a unique solution in 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mo>
        ∇ 
      </mo> 
      <mover accent="true"> 
       <mi>
         Σ 
       </mi> 
       <mo>
         ˜ 
       </mo> 
      </mover> 
     </mrow> 
    </math> for every 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        ξ 
      </mi> 
      <mo>
        ∈ 
      </mo> 
      <mover accent="true"> 
       <mi>
         Σ 
       </mi> 
       <mo>
         ˜ 
       </mo> 
      </mover> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi mathvariant="script">
        A 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mo>
          ∇ 
        </mo> 
        <mi>
          p 
        </mi> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mo>
          ∇ 
        </mo> 
        <mi>
          ξ 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        ℬ 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mo>
          ∇ 
        </mo> 
        <mi>
          ξ 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mi mathvariant="script">
        A 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mover accent="true"> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mo>
           ˜ 
         </mo> 
        </mover> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mo>
          ∇ 
        </mo> 
        <mi>
          ξ 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mn>
        . 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>(28)</p>
   <p>Next, we use the Helmholtz decomposition as in (<xref ref-type="bibr" rid="scirp.135882-13">
     [13]
    </xref>, Section 10.3.1). To this end, we define the space 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mover accent="true"> 
        <mi>
          X 
        </mi> 
        <mo>
          ˜ 
        </mo> 
       </mover> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         { 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          u 
        </mi> 
        <mo>
          ∈ 
        </mo> 
        <mi>
          X 
        </mi> 
        <mn> 
         <mo>
           : 
         </mo> 
        </mn> 
        <mi mathvariant="script">
          A 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            u 
          </mi> 
          <mn>
            , 
          </mn> 
          <mo>
            ∇ 
          </mo> 
          <mi>
            ξ 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mn>
          0, 
        </mn> 
        <mo>
          ∀ 
        </mo> 
        <mi>
          ξ 
        </mi> 
        <mo>
          ∈ 
        </mo> 
        <mover accent="true"> 
         <mi>
           Σ 
         </mi> 
         <mo>
           ˜ 
         </mo> 
        </mover> 
       </mrow> 
       <mo>
         } 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> and we prove that X can be written as the direct sum of 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mover accent="true"> 
        <mi>
          X 
        </mi> 
        <mo>
          ˜ 
        </mo> 
       </mover> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> and 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mo>
        ∇ 
      </mo> 
      <mover accent="true"> 
       <mi>
         Σ 
       </mi> 
       <mo>
         ˜ 
       </mo> 
      </mover> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        X 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msub> 
       <mover accent="true"> 
        <mi>
          X 
        </mi> 
        <mo>
          ˜ 
        </mo> 
       </mover> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        ⊕ 
      </mo> 
      <mo>
        ∇ 
      </mo> 
      <mover accent="true"> 
       <mi>
         Σ 
       </mi> 
       <mo>
         ˜ 
       </mo> 
      </mover> 
      <mn>
        . 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>It can be shown that 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mover accent="true"> 
        <mi>
          X 
        </mi> 
        <mo>
          ˜ 
        </mo> 
       </mover> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> is compactly embedded in 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mi>
             L 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msup> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <msub> 
             <mi>
               B 
             </mi> 
             <mi>
               ρ 
             </mi> 
            </msub> 
            <mo>
              \ 
            </mo> 
            <msub> 
             <mi>
               D 
             </mi> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
            </msub> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mn>
         3 
       </mn> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math> following the proof of Lemma 10.4 page 268 in <xref ref-type="bibr" rid="scirp.135882-13">
     [13]
    </xref>. We seek solution 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        W 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         W 
       </mi> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mo>
        ∇ 
      </mo> 
      <mi>
        p 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math> where 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         W 
       </mi> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        ∈ 
      </mo> 
      <msub> 
       <mover accent="true"> 
        <mi>
          X 
        </mi> 
        <mo>
          ˜ 
        </mo> 
       </mover> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> and 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mo>
        ∇ 
      </mo> 
      <mi>
        p 
      </mi> 
      <mo>
        ∈ 
      </mo> 
      <mo>
        ∇ 
      </mo> 
      <mover accent="true"> 
       <mi>
         Σ 
       </mi> 
       <mo>
         ˜ 
       </mo> 
      </mover> 
     </mrow> 
    </math>. Substituting in (27) we take,</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"> <mrow> 
      <mi mathvariant="script">
        A 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           W 
         </mi> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
        </msub> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mo>
          ∇ 
        </mo> 
        <mi>
          p 
        </mi> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mi>
          ψ 
        </mi> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mo>
          ∇ 
        </mo> 
        <mi>
          ξ 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        B 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          ψ 
        </mi> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mo>
          ∇ 
        </mo> 
        <mi>
          ξ 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mi mathvariant="script">
        A 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mover accent="true"> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mo>
           ˜ 
         </mo> 
        </mover> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mi>
          ψ 
        </mi> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mo>
          ∇ 
        </mo> 
        <mi>
          ξ 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mo>
        ∀ 
      </mo> 
      <mi>
        ψ 
      </mi> 
      <mo>
        ∈ 
      </mo> 
      <msub> 
       <mover accent="true"> 
        <mi>
          X 
        </mi> 
        <mo>
          ˜ 
        </mo> 
       </mover> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </msub> 
      <mn>
        , 
      </mn> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mo>
        ∇ 
      </mo> 
      <mi>
        ξ 
      </mi> 
      <mo>
        ∈ 
      </mo> 
      <mo>
        ∇ 
      </mo> 
      <mover accent="true"> 
       <mi>
         Σ 
       </mi> 
       <mo>
         ˜ 
       </mo> 
      </mover> 
      <mn>
        . 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>Via (62) and the definition of space 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mover accent="true"> 
        <mi>
          X 
        </mi> 
        <mo>
          ˜ 
        </mo> 
       </mover> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> we get</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi mathvariant="script">
        A 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           W 
         </mi> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
        </msub> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mi>
          ψ 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        B 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         ψ 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mi mathvariant="script">
        A 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mover accent="true"> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mo>
           ˜ 
         </mo> 
        </mover> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mi>
          ψ 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mi mathvariant="script">
        A 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mo>
          ∇ 
        </mo> 
        <mi>
          p 
        </mi> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mi>
          ψ 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mn>
        . 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>(29)</p>
   <p>We can show that (29) has a unique solution in 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mover accent="true"> 
        <mi>
          X 
        </mi> 
        <mo>
          ˜ 
        </mo> 
       </mover> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> following a similar proof to theorem 10.6 page 271 <xref ref-type="bibr" rid="scirp.135882-13">
     [13]
    </xref>. The estimate (22) follows from Equations (62), (29) and a duality argument (<xref ref-type="bibr" rid="scirp.135882-13">
     [13]
    </xref>, p: 272).</p>
  </sec><sec id="s3">
   <title>3. The Inverse Scattering Problem</title>
   <p>In order to establish uniqueness for the inverse scattering problem, we will prove a mixed reciprocity relation. We assume that the scatterer D is excited by a plane and a spherical electromagnetic wave. The mixed reciprocity theorem relates the scattered field due to the incident plane electric wave and the far-field pattern due to the incident spherical wave. Such reciprocity relations are used in the point-source method for solving inverse scattering problems <xref ref-type="bibr" rid="scirp.135882-20">
     [20]
    </xref>. A mixed reciprocity theorem is contained in <xref ref-type="bibr" rid="scirp.135882-21">
     [21]
    </xref> for chiral media.</p>
   <p>The plane electromagnetic wave for achiral case (in normal form) is</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <mi>
         E 
       </mi> 
       <mi>
         i 
       </mi> 
      </msup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mn> 
         <mo>
           ; 
         </mo> 
        </mn> 
        <mi>
          d 
        </mi> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mi>
          q 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mi>
         i 
       </mi> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
        </msub> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <mo>
        ∇ 
      </mo> 
      <mo>
        × 
      </mo> 
      <mo>
        ∇ 
      </mo> 
      <mo>
        × 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          q 
        </mi> 
        <msup> 
         <mtext>
           e 
         </mtext> 
         <mrow> 
          <mi>
            i 
          </mi> 
          <msub> 
           <mi>
             k 
           </mi> 
           <mn>
             0 
           </mn> 
          </msub> 
          <mi>
            r 
          </mi> 
          <mo>
            ⋅ 
          </mo> 
          <mi>
            d 
          </mi> 
         </mrow> 
        </msup> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        i 
      </mi> 
      <msub> 
       <mi>
         k 
       </mi> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </msub> 
      <mi>
        q 
      </mi> 
      <msup> 
       <mtext>
         e 
       </mtext> 
       <mrow> 
        <mi>
          i 
        </mi> 
        <msub> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
        </msub> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mo>
          ⋅ 
        </mo> 
        <mi>
          d 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msup> 
      <mn>
        , 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>(30)</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <mi>
         H 
       </mi> 
       <mi>
         i 
       </mi> 
      </msup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mn> 
         <mo>
           ; 
         </mo> 
        </mn> 
        <mi>
          d 
        </mi> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mi>
          q 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        d 
      </mi> 
      <mo>
        × 
      </mo> 
      <msup> 
       <mi>
         E 
       </mi> 
       <mi>
         i 
       </mi> 
      </msup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mn> 
         <mo>
           ; 
         </mo> 
        </mn> 
        <mi>
          d 
        </mi> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mi>
          q 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        i 
      </mi> 
      <msub> 
       <mi>
         k 
       </mi> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </msub> 
      <mi>
        d 
      </mi> 
      <mo>
        × 
      </mo> 
      <mi>
        q 
      </mi> 
      <msup> 
       <mtext>
         e 
       </mtext> 
       <mrow> 
        <mi>
          i 
        </mi> 
        <msub> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
        </msub> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mo>
          ⋅ 
        </mo> 
        <mi>
          d 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msup> 
      <mn>
        , 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>(31)</p>
   <p>where the unit vector d is the direction of propagation and the constant vector q is the polarization. By writing 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mi>
           E 
         </mi> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
        </msup> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
          <mn> 
           <mo>
             ; 
           </mo> 
          </mn> 
          <mi>
            d 
          </mi> 
          <mn>
            , 
          </mn> 
          <mi>
            q 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <msup> 
         <mi>
           H 
         </mi> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
        </msup> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
          <mn> 
           <mo>
             ; 
           </mo> 
          </mn> 
          <mi>
            d 
          </mi> 
          <mn>
            , 
          </mn> 
          <mi>
            q 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>, 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          E 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
          <mn> 
           <mo>
             ; 
           </mo> 
          </mn> 
          <mi>
            d 
          </mi> 
          <mn>
            , 
          </mn> 
          <mi>
            q 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mi>
          H 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
          <mn> 
           <mo>
             ; 
           </mo> 
          </mn> 
          <mi>
            d 
          </mi> 
          <mn>
            , 
          </mn> 
          <mi>
            q 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>, 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mi>
           E 
         </mi> 
         <mi>
           s 
         </mi> 
        </msup> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
          <mn> 
           <mo>
             ; 
           </mo> 
          </mn> 
          <mi>
            d 
          </mi> 
          <mn>
            , 
          </mn> 
          <mi>
            q 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <msup> 
         <mi>
           H 
         </mi> 
         <mi>
           s 
         </mi> 
        </msup> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
          <mn> 
           <mo>
             ; 
           </mo> 
          </mn> 
          <mi>
            d 
          </mi> 
          <mn>
            , 
          </mn> 
          <mi>
            q 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>, 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mi>
           E 
         </mi> 
         <mi>
           ∞ 
         </mi> 
        </msup> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mover accent="true"> 
           <mi>
             x 
           </mi> 
           <mo>
             ^ 
           </mo> 
          </mover> 
          <mn> 
           <mo>
             ; 
           </mo> 
          </mn> 
          <mi>
            d 
          </mi> 
          <mn>
            , 
          </mn> 
          <mi>
            q 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <msup> 
         <mi>
           H 
         </mi> 
         <mi>
           ∞ 
         </mi> 
        </msup> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mover accent="true"> 
           <mi>
             x 
           </mi> 
           <mo>
             ^ 
           </mo> 
          </mover> 
          <mn> 
           <mo>
             ; 
           </mo> 
          </mn> 
          <mi>
            d 
          </mi> 
          <mn>
            , 
          </mn> 
          <mi>
            q 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> we denote the dependence on the direction of propagation d and polarization q for the total fields in D<sub>0</sub> and D<sub>1</sub>, the scattered fields and the far-field patterns, respectively. The incident spherical electromagnetic wave due to a point source with position vector 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        a 
      </mi> 
      <mo>
        ∈ 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         D 
       </mi> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math>, with respect to the origin, is given by</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msubsup> 
       <mi>
         E 
       </mi> 
       <mi>
         a 
       </mi> 
       <mi>
         i 
       </mi> 
      </msubsup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mn> 
         <mo>
           ; 
         </mo> 
        </mn> 
        <mi>
          p 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mi>
         i 
       </mi> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
        </msub> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <mo>
        ∇ 
      </mo> 
      <mo>
        × 
      </mo> 
      <mo>
        ∇ 
      </mo> 
      <mo>
        × 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          p 
        </mi> 
        <mi>
          Φ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
          <mn>
            , 
          </mn> 
          <mi>
            a 
          </mi> 
          <mn> 
           <mo>
             ; 
           </mo> 
          </mn> 
          <msub> 
           <mi>
             k 
           </mi> 
           <mn>
             0 
           </mn> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mn>
        , 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>(32)</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msubsup> 
       <mi>
         H 
       </mi> 
       <mi>
         a 
       </mi> 
       <mi>
         i 
       </mi> 
      </msubsup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mn> 
         <mo>
           ; 
         </mo> 
        </mn> 
        <mi>
          p 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mo>
        ∇ 
      </mo> 
      <mo>
        × 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          p 
        </mi> 
        <mi>
          Φ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
          <mn>
            , 
          </mn> 
          <mi>
            a 
          </mi> 
          <mn> 
           <mo>
             ; 
           </mo> 
          </mn> 
          <msub> 
           <mi>
             k 
           </mi> 
           <mn>
             0 
           </mn> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mn>
        , 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>(33)</p>
   <p>where 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        Φ 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <mn> 
         <mo>
           ; 
         </mo> 
        </mn> 
        <msub> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mtext>
           e 
         </mtext> 
         <mrow> 
          <mi>
            i 
          </mi> 
          <msub> 
           <mi>
             k 
           </mi> 
           <mn>
             0 
           </mn> 
          </msub> 
          <mrow> 
           <mo>
             | 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              x 
            </mi> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mi>
              a 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mo>
             | 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
        </msup> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mn>
          4 
        </mn> 
        <mi>
          π 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           | 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mi>
            a 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           | 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
     </mrow> 
    </math> and 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        x 
      </mi> 
      <mo>
        ≠ 
      </mo> 
      <mi>
        a 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math>. The wave field 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msubsup> 
         <mi>
           E 
         </mi> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           i 
         </mi> 
        </msubsup> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
          <mn> 
           <mo>
             ; 
           </mo> 
          </mn> 
          <mi>
            p 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <msubsup> 
         <mi>
           H 
         </mi> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           i 
         </mi> 
        </msubsup> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
          <mn> 
           <mo>
             ; 
           </mo> 
          </mn> 
          <mi>
            p 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> represents the field generated by an electric dipole with polarization p. We shall denote the total fields in D<sub>0</sub> and D<sub>1</sub>, the far-field patterns and the scattered fields by writing 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msubsup> 
         <mi>
           E 
         </mi> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
        </msubsup> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
          <mn> 
           <mo>
             ; 
           </mo> 
          </mn> 
          <mi>
            p 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <msubsup> 
         <mi>
           H 
         </mi> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
        </msubsup> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
          <mn> 
           <mo>
             ; 
           </mo> 
          </mn> 
          <mi>
            p 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>, 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           E 
         </mi> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
        </msub> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
          <mn> 
           <mo>
             ; 
           </mo> 
          </mn> 
          <mi>
            p 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <msub> 
         <mi>
           H 
         </mi> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
        </msub> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
          <mn> 
           <mo>
             ; 
           </mo> 
          </mn> 
          <mi>
            p 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>, 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msubsup> 
         <mi>
           E 
         </mi> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           ∞ 
         </mi> 
        </msubsup> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
          <mn> 
           <mo>
             ; 
           </mo> 
          </mn> 
          <mi>
            p 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <msubsup> 
         <mi>
           H 
         </mi> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           ∞ 
         </mi> 
        </msubsup> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
          <mn> 
           <mo>
             ; 
           </mo> 
          </mn> 
          <mi>
            p 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>, and 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msubsup> 
         <mi>
           E 
         </mi> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           s 
         </mi> 
        </msubsup> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
          <mn> 
           <mo>
             ; 
           </mo> 
          </mn> 
          <mi>
            p 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <msubsup> 
         <mi>
           H 
         </mi> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           s 
         </mi> 
        </msubsup> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
          <mn> 
           <mo>
             ; 
           </mo> 
          </mn> 
          <mi>
            p 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>, respectively.</p>
   <p>As it is well-known, <xref ref-type="bibr" rid="scirp.135882-1">
     [1]
    </xref>, in a homogeneous isotropic chiral medium, the electromagnetic field is composed of Left Circularly Polarized (LCP) and Right Circularly Polarized (RCP) components which are propagated with different face speeds. In the chiral domain D<sub>1</sub> the electromagnetic field has to be expressed in terms of LCP and RCP Beltrami fields 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         Q 
       </mi> 
       <mi>
         L 
       </mi> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> and 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         Q 
       </mi> 
       <mi>
         R 
       </mi> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> respectively via the Bohren decomposition (see <xref ref-type="bibr" rid="scirp.135882-1">
     [1]
    </xref> <xref ref-type="bibr" rid="scirp.135882-2">
     [2]
    </xref>), 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        E 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         Q 
       </mi> 
       <mi>
         L 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         Q 
       </mi> 
       <mi>
         R 
       </mi> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math>, 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        H 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <msqrt> 
         <mi>
           ε 
         </mi> 
        </msqrt> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          i 
        </mi> 
        <msqrt> 
         <mi>
           μ 
         </mi> 
        </msqrt> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           Q 
         </mi> 
         <mi>
           L 
         </mi> 
        </msub> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <msub> 
         <mi>
           Q 
         </mi> 
         <mi>
           R 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>. Hence, using the similar scaling as before we get</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        E 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         Q 
       </mi> 
       <mi>
         L 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         Q 
       </mi> 
       <mi>
         R 
       </mi> 
      </msub> 
      <mn>
        , 
      </mn> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mi>
        H 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mi>
        i 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           Q 
         </mi> 
         <mi>
           L 
         </mi> 
        </msub> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <msub> 
         <mi>
           Q 
         </mi> 
         <mi>
           R 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mn>
        . 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>(34)</p>
   <p>These fields satisfy the equations</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mo>
        ∇ 
      </mo> 
      <mo>
        × 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         Q 
       </mi> 
       <mi>
         L 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         γ 
       </mi> 
       <mi>
         L 
       </mi> 
      </msub> 
      <msub> 
       <mi>
         Q 
       </mi> 
       <mi>
         L 
       </mi> 
      </msub> 
      <mn>
        , 
      </mn> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mo>
        ∇ 
      </mo> 
      <mo>
        × 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         Q 
       </mi> 
       <mi>
         R 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         γ 
       </mi> 
       <mi>
         R 
       </mi> 
      </msub> 
      <msub> 
       <mi>
         Q 
       </mi> 
       <mi>
         R 
       </mi> 
      </msub> 
      <mn>
        , 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>(35)</p>
   <p>where 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         γ 
       </mi> 
       <mi>
         L 
       </mi> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> and 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         γ 
       </mi> 
       <mi>
         R 
       </mi> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> given by</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         γ 
       </mi> 
       <mi>
         L 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mi>
         k 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mi>
          β 
        </mi> 
        <mi>
          k 
        </mi> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <msub> 
       <mi>
         γ 
       </mi> 
       <mi>
         R 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mi>
         k 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mi>
          β 
        </mi> 
        <mi>
          k 
        </mi> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>are wave numbers. From (35) by applying the curl operator we get</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mo>
        ∇ 
      </mo> 
      <mo>
        × 
      </mo> 
      <mo>
        ∇ 
      </mo> 
      <mo>
        × 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         Q 
       </mi> 
       <mi>
         L 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msubsup> 
       <mi>
         γ 
       </mi> 
       <mi>
         L 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msubsup> 
      <msub> 
       <mi>
         Q 
       </mi> 
       <mi>
         L 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
      <mn> 
       <mi> 
       </mi> 
       <mi> 
       </mi> 
       <mi> 
       </mi> 
      </mn> 
      <mo>
        ∇ 
      </mo> 
      <mo>
        × 
      </mo> 
      <mo>
        ∇ 
      </mo> 
      <mo>
        × 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         Q 
       </mi> 
       <mi>
         R 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msubsup> 
       <mi>
         γ 
       </mi> 
       <mi>
         R 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msubsup> 
      <msub> 
       <mi>
         Q 
       </mi> 
       <mi>
         R 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        . 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>Also 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         Q 
       </mi> 
       <mi>
         L 
       </mi> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> and 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         Q 
       </mi> 
       <mi>
         R 
       </mi> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> are divergence free and satisfy the vector Helmholtz equation</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        Δ 
      </mi> 
      <msub> 
       <mi>
         Q 
       </mi> 
       <mi>
         L 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <msubsup> 
       <mi>
         γ 
       </mi> 
       <mi>
         L 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msubsup> 
      <msub> 
       <mi>
         Q 
       </mi> 
       <mi>
         L 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mi>
        Δ 
      </mi> 
      <msub> 
       <mi>
         Q 
       </mi> 
       <mi>
         R 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <msubsup> 
       <mi>
         γ 
       </mi> 
       <mi>
         R 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msubsup> 
      <msub> 
       <mi>
         Q 
       </mi> 
       <mi>
         R 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        0. 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>Using Beltrami fields, we consider an incident plane electromagnetic wave in a chiral medium of the form <xref ref-type="bibr" rid="scirp.135882-1">
     [1]
    </xref></p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <mi>
         E 
       </mi> 
       <mi>
         i 
       </mi> 
      </msup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mn> 
         <mo>
           | 
         </mo> 
        </mn> 
        <mi>
          d 
        </mi> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <msub> 
         <mi>
           p 
         </mi> 
         <mi>
           L 
         </mi> 
        </msub> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <msub> 
         <mi>
           p 
         </mi> 
         <mi>
           R 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msubsup> 
       <mi>
         Q 
       </mi> 
       <mi>
         L 
       </mi> 
       <mi>
         i 
       </mi> 
      </msubsup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mn> 
         <mo>
           ; 
         </mo> 
        </mn> 
        <mi>
          d 
        </mi> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <msub> 
         <mi>
           p 
         </mi> 
         <mi>
           L 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <msubsup> 
       <mi>
         Q 
       </mi> 
       <mi>
         R 
       </mi> 
       <mi>
         i 
       </mi> 
      </msubsup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mn> 
         <mo>
           ; 
         </mo> 
        </mn> 
        <mi>
          d 
        </mi> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <msub> 
         <mi>
           p 
         </mi> 
         <mi>
           R 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mn>
        , 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>(36)</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <mi>
         H 
       </mi> 
       <mi>
         i 
       </mi> 
      </msup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mn> 
         <mo>
           | 
         </mo> 
        </mn> 
        <mi>
          d 
        </mi> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <msub> 
         <mi>
           p 
         </mi> 
         <mi>
           L 
         </mi> 
        </msub> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <msub> 
         <mi>
           p 
         </mi> 
         <mi>
           R 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mi>
        i 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msubsup> 
         <mi>
           Q 
         </mi> 
         <mi>
           L 
         </mi> 
         <mi>
           i 
         </mi> 
        </msubsup> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
          <mn> 
           <mo>
             ; 
           </mo> 
          </mn> 
          <mi>
            d 
          </mi> 
          <mn>
            , 
          </mn> 
          <msub> 
           <mi>
             p 
           </mi> 
           <mi>
             L 
           </mi> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <msubsup> 
         <mi>
           Q 
         </mi> 
         <mi>
           R 
         </mi> 
         <mi>
           i 
         </mi> 
        </msubsup> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
          <mn> 
           <mo>
             ; 
           </mo> 
          </mn> 
          <mi>
            d 
          </mi> 
          <mn>
            , 
          </mn> 
          <msub> 
           <mi>
             p 
           </mi> 
           <mi>
             R 
           </mi> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mn>
        , 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>(37)</p>
   <p>where the LCP component is</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msubsup> 
       <mi>
         Q 
       </mi> 
       <mi>
         L 
       </mi> 
       <mi>
         i 
       </mi> 
      </msubsup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mn> 
         <mo>
           ; 
         </mo> 
        </mn> 
        <mi>
          d 
        </mi> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <msub> 
         <mi>
           p 
         </mi> 
         <mi>
           L 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         p 
       </mi> 
       <mi>
         L 
       </mi> 
      </msub> 
      <msup> 
       <mtext>
         e 
       </mtext> 
       <mrow> 
        <mi>
          i 
        </mi> 
        <msub> 
         <mi>
           γ 
         </mi> 
         <mi>
           L 
         </mi> 
        </msub> 
        <mi>
          d 
        </mi> 
        <mo>
          ⋅ 
        </mo> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math>(38)</p>
   <p>and the RCP component is</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msubsup> 
       <mi>
         Q 
       </mi> 
       <mi>
         R 
       </mi> 
       <mi>
         i 
       </mi> 
      </msubsup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mn> 
         <mo>
           ; 
         </mo> 
        </mn> 
        <mi>
          d 
        </mi> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <msub> 
         <mi>
           p 
         </mi> 
         <mi>
           R 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         p 
       </mi> 
       <mi>
         R 
       </mi> 
      </msub> 
      <msup> 
       <mtext>
         e 
       </mtext> 
       <mrow> 
        <mi>
          i 
        </mi> 
        <msub> 
         <mi>
           γ 
         </mi> 
         <mi>
           R 
         </mi> 
        </msub> 
        <mi>
          d 
        </mi> 
        <mo>
          ⋅ 
        </mo> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msup> 
      <mn>
        , 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>(39)</p>
   <p>with corresponding polarizations 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         p 
       </mi> 
       <mi>
         L 
       </mi> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> and 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         p 
       </mi> 
       <mi>
         R 
       </mi> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math>. We also assume that the LCP and RCP waves have the same direction of propagation d and it holds 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         p 
       </mi> 
       <mi>
         L 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        ⋅ 
      </mo> 
      <mi>
        d 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         p 
       </mi> 
       <mi>
         R 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        ⋅ 
      </mo> 
      <mi>
        d 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math> (<xref ref-type="bibr" rid="scirp.135882-1">
     [1]
    </xref>, p: 476). We denote by 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mi>
           E 
         </mi> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
        </msup> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
          <mn> 
           <mo>
             | 
           </mo> 
          </mn> 
          <mi>
            d 
          </mi> 
          <mn>
            , 
          </mn> 
          <msub> 
           <mi>
             p 
           </mi> 
           <mi>
             L 
           </mi> 
          </msub> 
          <mn>
            , 
          </mn> 
          <msub> 
           <mi>
             p 
           </mi> 
           <mi>
             R 
           </mi> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <msup> 
         <mi>
           H 
         </mi> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
        </msup> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
          <mn> 
           <mo>
             | 
           </mo> 
          </mn> 
          <mi>
            d 
          </mi> 
          <mn>
            , 
          </mn> 
          <msub> 
           <mi>
             p 
           </mi> 
           <mi>
             L 
           </mi> 
          </msub> 
          <mn>
            , 
          </mn> 
          <msub> 
           <mi>
             p 
           </mi> 
           <mi>
             R 
           </mi> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>, 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          E 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
          <mn> 
           <mo>
             | 
           </mo> 
          </mn> 
          <mi>
            d 
          </mi> 
          <mn>
            , 
          </mn> 
          <msub> 
           <mi>
             p 
           </mi> 
           <mi>
             L 
           </mi> 
          </msub> 
          <mn>
            , 
          </mn> 
          <msub> 
           <mi>
             p 
           </mi> 
           <mi>
             R 
           </mi> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mi>
          H 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
          <mn> 
           <mo>
             | 
           </mo> 
          </mn> 
          <mi>
            d 
          </mi> 
          <mn>
            , 
          </mn> 
          <msub> 
           <mi>
             p 
           </mi> 
           <mi>
             L 
           </mi> 
          </msub> 
          <mn>
            , 
          </mn> 
          <msub> 
           <mi>
             p 
           </mi> 
           <mi>
             R 
           </mi> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>, 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mi>
           E 
         </mi> 
         <mi>
           s 
         </mi> 
        </msup> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
          <mn> 
           <mo>
             | 
           </mo> 
          </mn> 
          <mi>
            d 
          </mi> 
          <mn>
            , 
          </mn> 
          <msub> 
           <mi>
             p 
           </mi> 
           <mi>
             L 
           </mi> 
          </msub> 
          <mn>
            , 
          </mn> 
          <msub> 
           <mi>
             p 
           </mi> 
           <mi>
             R 
           </mi> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <msup> 
         <mi>
           H 
         </mi> 
         <mi>
           s 
         </mi> 
        </msup> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
          <mn> 
           <mo>
             | 
           </mo> 
          </mn> 
          <mi>
            d 
          </mi> 
          <mn>
            , 
          </mn> 
          <msub> 
           <mi>
             p 
           </mi> 
           <mi>
             L 
           </mi> 
          </msub> 
          <mn>
            , 
          </mn> 
          <msub> 
           <mi>
             p 
           </mi> 
           <mi>
             R 
           </mi> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> and 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mi>
           E 
         </mi> 
         <mi>
           ∞ 
         </mi> 
        </msup> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
          <mn> 
           <mo>
             | 
           </mo> 
          </mn> 
          <mi>
            d 
          </mi> 
          <mn>
            , 
          </mn> 
          <msub> 
           <mi>
             p 
           </mi> 
           <mi>
             L 
           </mi> 
          </msub> 
          <mn>
            , 
          </mn> 
          <msub> 
           <mi>
             p 
           </mi> 
           <mi>
             R 
           </mi> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <msup> 
         <mi>
           H 
         </mi> 
         <mi>
           ∞ 
         </mi> 
        </msup> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
          <mn> 
           <mo>
             | 
           </mo> 
          </mn> 
          <mi>
            d 
          </mi> 
          <mn>
            , 
          </mn> 
          <msub> 
           <mi>
             p 
           </mi> 
           <mi>
             L 
           </mi> 
          </msub> 
          <mn>
            , 
          </mn> 
          <msub> 
           <mi>
             p 
           </mi> 
           <mi>
             R 
           </mi> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> the dependence on the direction of propagation and the polarizations 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         p 
       </mi> 
       <mi>
         L 
       </mi> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math>, 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         p 
       </mi> 
       <mi>
         R 
       </mi> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> of the total fields in D<sub>0</sub> and D<sub>1</sub>, the scattered fields and the far-field patterns, respectively. Next, we consider the Bohren decomposition for the chiral spherical waves due to a source located at a point with vector position 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        a 
      </mi> 
      <mo>
        ∈ 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         D 
       </mi> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msubsup> 
       <mi>
         E 
       </mi> 
       <mi>
         a 
       </mi> 
       <mi>
         i 
       </mi> 
      </msubsup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mn> 
         <mo>
           | 
         </mo> 
        </mn> 
        <msub> 
         <mi>
           p 
         </mi> 
         <mi>
           L 
         </mi> 
        </msub> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <msub> 
         <mi>
           p 
         </mi> 
         <mi>
           R 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msubsup> 
       <mi>
         Q 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <mi>
          L 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mi>
         i 
       </mi> 
      </msubsup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mn> 
         <mo>
           ; 
         </mo> 
        </mn> 
        <msub> 
         <mi>
           p 
         </mi> 
         <mi>
           L 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <msubsup> 
       <mi>
         Q 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <mi>
          R 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mi>
         i 
       </mi> 
      </msubsup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mn> 
         <mo>
           ; 
         </mo> 
        </mn> 
        <msub> 
         <mi>
           p 
         </mi> 
         <mi>
           R 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mn>
        , 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>(40)</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msubsup> 
       <mi>
         H 
       </mi> 
       <mi>
         a 
       </mi> 
       <mi>
         i 
       </mi> 
      </msubsup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mn> 
         <mo>
           | 
         </mo> 
        </mn> 
        <msub> 
         <mi>
           p 
         </mi> 
         <mi>
           L 
         </mi> 
        </msub> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <msub> 
         <mi>
           p 
         </mi> 
         <mi>
           R 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mi>
        i 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msubsup> 
         <mi>
           Q 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mi>
            a 
          </mi> 
          <mi>
            L 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mi>
           i 
         </mi> 
        </msubsup> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
          <mn> 
           <mo>
             ; 
           </mo> 
          </mn> 
          <msub> 
           <mi>
             p 
           </mi> 
           <mi>
             L 
           </mi> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <msubsup> 
         <mi>
           Q 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mi>
            a 
          </mi> 
          <mi>
            R 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mi>
           i 
         </mi> 
        </msubsup> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
          <mn> 
           <mo>
             ; 
           </mo> 
          </mn> 
          <msub> 
           <mi>
             p 
           </mi> 
           <mi>
             R 
           </mi> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mn>
        , 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>(41)</p>
   <p>where the LCP point source 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msubsup> 
       <mi>
         Q 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <mi>
          L 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mi>
         i 
       </mi> 
      </msubsup> 
     </mrow> 
    </math> is given by</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msubsup> 
       <mi>
         Q 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <mi>
          L 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mi>
         i 
       </mi> 
      </msubsup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mn> 
         <mo>
           ; 
         </mo> 
        </mn> 
        <msub> 
         <mi>
           p 
         </mi> 
         <mi>
           L 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msub> 
       <mover accent="true"> 
        <mi>
          T 
        </mi> 
        <mo>
          ˜ 
        </mo> 
       </mover> 
       <mi>
         L 
       </mi> 
      </msub> 
      <mi>
        Φ 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <mn> 
         <mo>
           ; 
         </mo> 
        </mn> 
        <msub> 
         <mi>
           γ 
         </mi> 
         <mi>
           L 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        ⋅ 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         p 
       </mi> 
       <mi>
         L 
       </mi> 
      </msub> 
      <mn>
        , 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>(42)</p>
   <p>where 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mover accent="true"> 
        <mi>
          T 
        </mi> 
        <mo>
          ˜ 
        </mo> 
       </mover> 
       <mi>
         L 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mi>
         k 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
        <msup> 
         <mi>
           γ 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           γ 
         </mi> 
         <mi>
           L 
         </mi> 
        </msub> 
        <mover accent="true"> 
         <mi>
           I 
         </mi> 
         <mo>
           ˜ 
         </mo> 
        </mover> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             γ 
           </mi> 
           <mi>
             L 
           </mi> 
          </msub> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
        <mo>
          ∇ 
        </mo> 
        <mo>
          ⊕ 
        </mo> 
        <mo>
          ∇ 
        </mo> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mo>
          ∇ 
        </mo> 
        <mo>
          × 
        </mo> 
        <mover accent="true"> 
         <mi>
           I 
         </mi> 
         <mo>
           ˜ 
         </mo> 
        </mover> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> with 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mover accent="true"> 
       <mi>
         I 
       </mi> 
       <mo>
         ˜ 
       </mo> 
      </mover> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mover accent="true"> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mo>
         ^ 
       </mo> 
      </mover> 
      <mo>
        ⊕ 
      </mo> 
      <mover accent="true"> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mo>
         ^ 
       </mo> 
      </mover> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mover accent="true"> 
       <mi>
         y 
       </mi> 
       <mo>
         ^ 
       </mo> 
      </mover> 
      <mo>
        ⊕ 
      </mo> 
      <mover accent="true"> 
       <mi>
         y 
       </mi> 
       <mo>
         ^ 
       </mo> 
      </mover> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mover accent="true"> 
       <mi>
         z 
       </mi> 
       <mo>
         ^ 
       </mo> 
      </mover> 
      <mo>
        ⊕ 
      </mo> 
      <mover accent="true"> 
       <mi>
         z 
       </mi> 
       <mo>
         ^ 
       </mo> 
      </mover> 
     </mrow> 
    </math> be the identity dyadic and</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        Φ 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <mn> 
         <mo>
           ; 
         </mo> 
        </mn> 
        <msub> 
         <mi>
           γ 
         </mi> 
         <mi>
           L 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mtext>
           e 
         </mtext> 
         <mrow> 
          <mi>
            i 
          </mi> 
          <msub> 
           <mi>
             γ 
           </mi> 
           <mi>
             L 
           </mi> 
          </msub> 
          <mrow> 
           <mo>
             | 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              x 
            </mi> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mi>
              a 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mo>
             | 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
        </msup> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mn>
          4 
        </mn> 
        <mi>
          π 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           | 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mi>
            a 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           | 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <mn>
        . 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>The RCP point source 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msubsup> 
       <mi>
         Q 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <mi>
          R 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mi>
         i 
       </mi> 
      </msubsup> 
     </mrow> 
    </math> is given by</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msubsup> 
       <mi>
         Q 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <mi>
          R 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mi>
         i 
       </mi> 
      </msubsup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mn> 
         <mo>
           ; 
         </mo> 
        </mn> 
        <msub> 
         <mi>
           p 
         </mi> 
         <mi>
           R 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msub> 
       <mover accent="true"> 
        <mi>
          T 
        </mi> 
        <mo>
          ˜ 
        </mo> 
       </mover> 
       <mi>
         R 
       </mi> 
      </msub> 
      <mi>
        Φ 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <mn> 
         <mo>
           ; 
         </mo> 
        </mn> 
        <msub> 
         <mi>
           γ 
         </mi> 
         <mi>
           R 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        ⋅ 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         p 
       </mi> 
       <mi>
         R 
       </mi> 
      </msub> 
      <mn>
        , 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>(43)</p>
   <p>where</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mover accent="true"> 
        <mi>
          T 
        </mi> 
        <mo>
          ˜ 
        </mo> 
       </mover> 
       <mi>
         R 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mi>
         k 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
        <msup> 
         <mi>
           γ 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           γ 
         </mi> 
         <mi>
           R 
         </mi> 
        </msub> 
        <mover accent="true"> 
         <mi>
           I 
         </mi> 
         <mo>
           ˜ 
         </mo> 
        </mover> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             γ 
           </mi> 
           <mi>
             R 
           </mi> 
          </msub> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
        <mo>
          ∇ 
        </mo> 
        <mo>
          ⊕ 
        </mo> 
        <mo>
          ∇ 
        </mo> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mo>
          ∇ 
        </mo> 
        <mo>
          × 
        </mo> 
        <mover accent="true"> 
         <mi>
           I 
         </mi> 
         <mo>
           ˜ 
         </mo> 
        </mover> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>and</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        Φ 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <mn> 
         <mo>
           ; 
         </mo> 
        </mn> 
        <msub> 
         <mi>
           γ 
         </mi> 
         <mi>
           R 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mtext>
           e 
         </mtext> 
         <mrow> 
          <mi>
            i 
          </mi> 
          <msub> 
           <mi>
             γ 
           </mi> 
           <mi>
             R 
           </mi> 
          </msub> 
          <mrow> 
           <mo>
             | 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              x 
            </mi> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mi>
              a 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mo>
             | 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
        </msup> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mn>
          4 
        </mn> 
        <mi>
          π 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           | 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mi>
            a 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           | 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <mn>
        . 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>More details for spherical waves in a chiral medium can be found in <xref ref-type="bibr" rid="scirp.135882-21">
     [21]
    </xref>. The spherical chiral <xref ref-type="bibr" rid="scirp.135882-21">
     [21]
    </xref> and achiral <xref ref-type="bibr" rid="scirp.135882-18">
     [18]
    </xref> fields satisfy the Silver-Müller radiation condition <xref ref-type="bibr" rid="scirp.135882-3">
     [3]
    </xref>. We also state that when the point source tends to infinity the spherical waves become plane with direction of propagation 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mover accent="true"> 
       <mi>
         a 
       </mi> 
       <mo>
         ^ 
       </mo> 
      </mover> 
     </mrow> 
    </math> <xref ref-type="bibr" rid="scirp.135882-18">
     [18]
    </xref> <xref ref-type="bibr" rid="scirp.135882-21">
     [21]
    </xref>. For two electromagnetic fields 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           E 
         </mi> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </msub> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <msub> 
         <mi>
           H 
         </mi> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> and 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           E 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msub> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <msub> 
         <mi>
           H 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> on a surface S we introduce the Twersky notation</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           { 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             E 
           </mi> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </msub> 
          <mn>
            , 
          </mn> 
          <msub> 
           <mi>
             E 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           } 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mi>
         S 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mstyle displaystyle="true"> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mo>
           ∫ 
         </mo> 
         <mi>
           S 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
      </mstyle> 
      <mrow> 
       <mo>
         [ 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
        <mo>
          ⋅ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             E 
           </mi> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </msub> 
          <mo>
            × 
          </mo> 
          <msub> 
           <mi>
             H 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msub> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <msub> 
           <mi>
             E 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msub> 
          <mo>
            × 
          </mo> 
          <msub> 
           <mi>
             H 
           </mi> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mo>
         ] 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mtext>
        d 
      </mtext> 
      <mi>
        s 
      </mi> 
      <mn>
        . 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>(44)</p>
   <p>In particular, for the chiral case by applying the Bohren decomposition 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         E 
       </mi> 
       <mi>
         j 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         Q 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          j 
        </mi> 
        <mi>
          L 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msub> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         Q 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          j 
        </mi> 
        <mi>
          R 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math>, 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         H 
       </mi> 
       <mi>
         j 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mi>
        i 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           Q 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mi>
            j 
          </mi> 
          <mi>
            L 
          </mi> 
         </mrow> 
        </msub> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <msub> 
         <mi>
           Q 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mi>
            j 
          </mi> 
          <mi>
            R 
          </mi> 
         </mrow> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>, 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        j 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        1,2 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>, relation (44) becomes</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           { 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             E 
           </mi> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </msub> 
          <mn>
            , 
          </mn> 
          <msub> 
           <mi>
             E 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           } 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mi>
         S 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
       <mi>
         i 
       </mi> 
      </mfrac> 
      <mstyle displaystyle="true"> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mo>
           ∫ 
         </mo> 
         <mi>
           S 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
      </mstyle> 
      <mrow> 
       <mo>
         [ 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
        <mo>
          ⋅ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             Q 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
            <mi>
              L 
            </mi> 
           </mrow> 
          </msub> 
          <mo>
            × 
          </mo> 
          <msub> 
           <mi>
             Q 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
            <mi>
              L 
            </mi> 
           </mrow> 
          </msub> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <msub> 
           <mi>
             Q 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
            <mi>
              R 
            </mi> 
           </mrow> 
          </msub> 
          <mo>
            × 
          </mo> 
          <msub> 
           <mi>
             Q 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
            <mi>
              R 
            </mi> 
           </mrow> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mo>
         ] 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mtext>
        d 
      </mtext> 
      <mi>
        s 
      </mi> 
      <mn>
        . 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>(45)</p>
   <p>For the spherical waves we prove the following properties.</p>
   <p>Lemma 1. Let 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msubsup> 
         <mi>
           E 
         </mi> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           i 
         </mi> 
        </msubsup> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
          <mn> 
           <mo>
             ; 
           </mo> 
          </mn> 
          <mi>
            p 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <msubsup> 
         <mi>
           H 
         </mi> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           i 
         </mi> 
        </msubsup> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
          <mn> 
           <mo>
             ; 
           </mo> 
          </mn> 
          <mi>
            p 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> be an incident spherical electromagnetic wave due to a point source 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        a 
      </mi> 
      <mo>
        ∈ 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         D 
       </mi> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> and let 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mi>
           E 
         </mi> 
         <mi>
           i 
         </mi> 
        </msup> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
          <mn> 
           <mo>
             ; 
           </mo> 
          </mn> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mi>
            d 
          </mi> 
          <mn>
            , 
          </mn> 
          <mi>
            q 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <msup> 
         <mi>
           H 
         </mi> 
         <mi>
           i 
         </mi> 
        </msup> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
          <mn> 
           <mo>
             ; 
           </mo> 
          </mn> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mi>
            d 
          </mi> 
          <mn>
            , 
          </mn> 
          <mi>
            q 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> be an incident plane wave with direction of propagation -d. Then, we have</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <munder> 
       <mrow> 
        <mi>
          l 
        </mi> 
        <mi>
          i 
        </mi> 
        <mi>
          m 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          r 
        </mi> 
        <mo>
          → 
        </mo> 
        <mi>
          ∞ 
        </mi> 
       </mrow> 
      </munder> 
      <msub> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           { 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msubsup> 
           <mi>
             E 
           </mi> 
           <mi>
             a 
           </mi> 
           <mi>
             i 
           </mi> 
          </msubsup> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              x 
            </mi> 
            <mn> 
             <mo>
               ; 
             </mo> 
            </mn> 
            <mi>
              p 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mn>
            , 
          </mn> 
          <msup> 
           <mi>
             E 
           </mi> 
           <mi>
             s 
           </mi> 
          </msup> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              x 
            </mi> 
            <mn> 
             <mo>
               ; 
             </mo> 
            </mn> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mi>
              d 
            </mi> 
            <mn>
              , 
            </mn> 
            <mi>
              q 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mo>
           } 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           S 
         </mi> 
         <mi>
           r 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        0, 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>(46)</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <munder> 
       <mrow> 
        <mi>
          l 
        </mi> 
        <mi>
          i 
        </mi> 
        <mi>
          m 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          ϵ 
        </mi> 
        <mo>
          → 
        </mo> 
        <mn>
          0 
        </mn> 
       </mrow> 
      </munder> 
      <msub> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           { 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msubsup> 
           <mi>
             E 
           </mi> 
           <mi>
             a 
           </mi> 
           <mi>
             i 
           </mi> 
          </msubsup> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              x 
            </mi> 
            <mn> 
             <mo>
               ; 
             </mo> 
            </mn> 
            <mi>
              p 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mn>
            , 
          </mn> 
          <msup> 
           <mi>
             E 
           </mi> 
           <mi>
             s 
           </mi> 
          </msup> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              x 
            </mi> 
            <mn> 
             <mo>
               ; 
             </mo> 
            </mn> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mi>
              d 
            </mi> 
            <mn>
              , 
            </mn> 
            <mi>
              q 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mo>
           } 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           S 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mi>
            a 
          </mi> 
          <mn>
            , 
          </mn> 
          <mi>
            ϵ 
          </mi> 
         </mrow> 
        </msub> 
       </mrow> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mi>
         i 
       </mi> 
       <mi>
         k 
       </mi> 
      </mfrac> 
      <mi>
        p 
      </mi> 
      <mo>
        ⋅ 
      </mo> 
      <msup> 
       <mi>
         E 
       </mi> 
       <mi>
         s 
       </mi> 
      </msup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mn> 
         <mo>
           ; 
         </mo> 
        </mn> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mi>
          d 
        </mi> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mi>
          q 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mn>
        , 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>(47)</p>
   <p>where 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         S 
       </mi> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> is a large sphere of radius r enclosing the scatterer D and the small sphere 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         S 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mi>
          ϵ 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> which is of radius 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       ϵ 
     </mi> 
    </math> centered at a.</p>
   <p>Proof. The incident spherical and the scattered waves satisfy the Silver-Müller radiation condition (10). Hence, we can make use of the radiation conditions (59) and (62) of the paper <xref ref-type="bibr" rid="scirp.135882-22">
     [22]
    </xref> and the proof of (46) is immediate. The proof of (47) is based on Lemma 8 of <xref ref-type="bibr" rid="scirp.135882-22">
     [22]
    </xref> taking into account the normal form of the spherical incident wave (32), (33).</p>
   <p>Lemma 2. Let 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msubsup> 
         <mi>
           E 
         </mi> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           i 
         </mi> 
        </msubsup> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
          <mn> 
           <mo>
             | 
           </mo> 
          </mn> 
          <msub> 
           <mi>
             p 
           </mi> 
           <mi>
             L 
           </mi> 
          </msub> 
          <mn>
            , 
          </mn> 
          <msub> 
           <mi>
             p 
           </mi> 
           <mi>
             R 
           </mi> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <msubsup> 
         <mi>
           H 
         </mi> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           i 
         </mi> 
        </msubsup> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
          <mn> 
           <mo>
             | 
           </mo> 
          </mn> 
          <msub> 
           <mi>
             p 
           </mi> 
           <mi>
             L 
           </mi> 
          </msub> 
          <mn>
            , 
          </mn> 
          <msub> 
           <mi>
             p 
           </mi> 
           <mi>
             R 
           </mi> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> be an incident spherical chiral electromagnetic wave due to a point source 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        a 
      </mi> 
      <mo>
        ∈ 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         D 
       </mi> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> and let 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mi>
           E 
         </mi> 
         <mi>
           i 
         </mi> 
        </msup> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
          <mn> 
           <mo>
             ; 
           </mo> 
          </mn> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mi>
            d 
          </mi> 
          <mn>
            , 
          </mn> 
          <mi>
            q 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <msup> 
         <mi>
           H 
         </mi> 
         <mi>
           i 
         </mi> 
        </msup> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
          <mn> 
           <mo>
             ; 
           </mo> 
          </mn> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mi>
            d 
          </mi> 
          <mn>
            , 
          </mn> 
          <mi>
            q 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> be an incident plane electromagnetic wave with direction of propagation −d. Then, we have</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <munder> 
       <mrow> 
        <mi>
          l 
        </mi> 
        <mi>
          i 
        </mi> 
        <mi>
          m 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          r 
        </mi> 
        <mo>
          → 
        </mo> 
        <mi>
          ∞ 
        </mi> 
       </mrow> 
      </munder> 
      <msub> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           { 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msubsup> 
           <mi>
             E 
           </mi> 
           <mi>
             a 
           </mi> 
           <mi>
             i 
           </mi> 
          </msubsup> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              x 
            </mi> 
            <mn> 
             <mo>
               | 
             </mo> 
            </mn> 
            <msub> 
             <mi>
               p 
             </mi> 
             <mi>
               L 
             </mi> 
            </msub> 
            <mn>
              , 
            </mn> 
            <msub> 
             <mi>
               p 
             </mi> 
             <mi>
               R 
             </mi> 
            </msub> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mn>
            , 
          </mn> 
          <msup> 
           <mi>
             E 
           </mi> 
           <mi>
             s 
           </mi> 
          </msup> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              x 
            </mi> 
            <mn> 
             <mo>
               ; 
             </mo> 
            </mn> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mi>
              d 
            </mi> 
            <mn> 
             <mo>
               | 
             </mo> 
            </mn> 
            <mi>
              q 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mo>
           } 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           S 
         </mi> 
         <mi>
           r 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        0, 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>(48)</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mtable columnalign="left"> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <munder> 
         <mrow> 
          <mi>
            l 
          </mi> 
          <mi>
            i 
          </mi> 
          <mi>
            m 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mi>
            ϵ 
          </mi> 
          <mo>
            → 
          </mo> 
          <mn>
            0 
          </mn> 
         </mrow> 
        </munder> 
        <msub> 
         <mrow> 
          <mo>
            { 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msubsup> 
            <mi>
              E 
            </mi> 
            <mi>
              a 
            </mi> 
            <mi>
              i 
            </mi> 
           </msubsup> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mi>
               x 
             </mi> 
             <mn> 
              <mo>
                | 
              </mo> 
             </mn> 
             <msub> 
              <mi>
                p 
              </mi> 
              <mi>
                L 
              </mi> 
             </msub> 
             <mn>
               , 
             </mn> 
             <msub> 
              <mi>
                p 
              </mi> 
              <mi>
                R 
              </mi> 
             </msub> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mn>
             , 
           </mn> 
           <mi>
             E 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mi>
               x 
             </mi> 
             <mn> 
              <mo>
                ; 
              </mo> 
             </mn> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mi>
               d 
             </mi> 
             <mn> 
              <mo>
                | 
              </mo> 
             </mn> 
             <mi>
               q 
             </mi> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mo>
            } 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             S 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mi>
              a 
            </mi> 
            <mn>
              , 
            </mn> 
            <mi>
              ϵ 
            </mi> 
           </mrow> 
          </msub> 
         </mrow> 
        </msub> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mrow> 
          <mi>
            i 
          </mi> 
          <mi>
            k 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mi>
             γ 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msup> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             p 
           </mi> 
           <mi>
             L 
           </mi> 
          </msub> 
          <mo>
            ⋅ 
          </mo> 
          <msub> 
           <mi>
             Q 
           </mi> 
           <mi>
             L 
           </mi> 
          </msub> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              x 
            </mi> 
            <mn> 
             <mo>
               ; 
             </mo> 
            </mn> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mi>
              d 
            </mi> 
            <mn>
              , 
            </mn> 
            <mi>
              q 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <msub> 
           <mi>
             p 
           </mi> 
           <mi>
             R 
           </mi> 
          </msub> 
          <mo>
            ⋅ 
          </mo> 
          <msub> 
           <mi>
             Q 
           </mi> 
           <mi>
             R 
           </mi> 
          </msub> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              x 
            </mi> 
            <mn> 
             <mo>
               ; 
             </mo> 
            </mn> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mi>
              d 
            </mi> 
            <mn>
              , 
            </mn> 
            <mi>
              q 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
       </mtd> 
      </mtr> 
     </mtable> 
    </math>(49)</p>
   <p>where 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         S 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mi>
          ϵ 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> is a small sphere of radius 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       ϵ 
     </mi> 
    </math> centered at a and 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         S 
       </mi> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> is a large sphere of radius r enclosing the scatterer D.</p>
   <p>Proof. For the proof of (48), taking into account that 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msubsup> 
       <mi>
         E 
       </mi> 
       <mi>
         a 
       </mi> 
       <mi>
         i 
       </mi> 
      </msubsup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mn> 
         <mo>
           | 
         </mo> 
        </mn> 
        <msub> 
         <mi>
           p 
         </mi> 
         <mi>
           L 
         </mi> 
        </msub> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <msub> 
         <mi>
           p 
         </mi> 
         <mi>
           R 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>, 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mi>
             E 
           </mi> 
           <mi>
             s 
           </mi> 
          </msup> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              x 
            </mi> 
            <mn> 
             <mo>
               ; 
             </mo> 
            </mn> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mi>
              d 
            </mi> 
            <mn> 
             <mo>
               | 
             </mo> 
            </mn> 
            <mi>
              q 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mo>
           } 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           S 
         </mi> 
         <mi>
           r 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> satisfy the Silver-Müller radiation condition (10), we apply the same procedure as in Lemma 1 for (46). For Equation (49) we use (45) to obtain the relation</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           { 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msubsup> 
           <mi>
             E 
           </mi> 
           <mi>
             a 
           </mi> 
           <mi>
             i 
           </mi> 
          </msubsup> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              x 
            </mi> 
            <mn> 
             <mo>
               | 
             </mo> 
            </mn> 
            <msub> 
             <mi>
               p 
             </mi> 
             <mi>
               L 
             </mi> 
            </msub> 
            <mn>
              , 
            </mn> 
            <msub> 
             <mi>
               p 
             </mi> 
             <mi>
               R 
             </mi> 
            </msub> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mn>
            , 
          </mn> 
          <mi>
            E 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              x 
            </mi> 
            <mn> 
             <mo>
               ; 
             </mo> 
            </mn> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mi>
              d 
            </mi> 
            <mn> 
             <mo>
               | 
             </mo> 
            </mn> 
            <mi>
              q 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mo>
           } 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           S 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mi>
            a 
          </mi> 
          <mn>
            , 
          </mn> 
          <mi>
            ϵ 
          </mi> 
         </mrow> 
        </msub> 
       </mrow> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mn>
        2 
      </mn> 
      <mi>
        i 
      </mi> 
      <mstyle displaystyle="true"> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mo>
           ∫ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             S 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mi>
              a 
            </mi> 
            <mn>
              , 
            </mn> 
            <mi>
              ϵ 
            </mi> 
           </mrow> 
          </msub> 
         </mrow> 
        </msub> 
       </mrow> 
      </mstyle> 
      <mrow> 
       <mo>
         [ 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
        <mo>
          ⋅ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msubsup> 
           <mi>
             Q 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mi>
              a 
            </mi> 
            <mi>
              L 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mi>
             i 
           </mi> 
          </msubsup> 
          <mo>
            × 
          </mo> 
          <msub> 
           <mi>
             Q 
           </mi> 
           <mi>
             L 
           </mi> 
          </msub> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <msubsup> 
           <mi>
             Q 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mi>
              a 
            </mi> 
            <mi>
              R 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mi>
             i 
           </mi> 
          </msubsup> 
          <mo>
            × 
          </mo> 
          <msub> 
           <mi>
             Q 
           </mi> 
           <mi>
             R 
           </mi> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mo>
         ] 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mtext>
        d 
      </mtext> 
      <mi>
        s 
      </mi> 
      <mn>
        . 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>We substitute 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msubsup> 
       <mi>
         Q 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <mi>
          L 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mi>
         i 
       </mi> 
      </msubsup> 
     </mrow> 
    </math>, 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msubsup> 
       <mi>
         Q 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <mi>
          R 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mi>
         i 
       </mi> 
      </msubsup> 
     </mrow> 
    </math> by (42) and (43) respectively and after some calculations we obtain for the LCP part</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mtable> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mstyle displaystyle="true"> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mo>
             ∫ 
           </mo> 
           <mrow> 
            <msub> 
             <mi>
               S 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mi>
                a 
              </mi> 
              <mn>
                , 
              </mn> 
              <mi>
                ϵ 
              </mi> 
             </mrow> 
            </msub> 
           </mrow> 
          </msub> 
         </mrow> 
        </mstyle> 
        <mrow> 
         <mo>
           [ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            ν 
          </mi> 
          <mo>
            ⋅ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <msubsup> 
             <mi>
               Q 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mi>
                a 
              </mi> 
              <mi>
                L 
              </mi> 
             </mrow> 
             <mi>
               i 
             </mi> 
            </msubsup> 
            <mo>
              × 
            </mo> 
            <msub> 
             <mi>
               Q 
             </mi> 
             <mi>
               L 
             </mi> 
            </msub> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mo>
           ] 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mtext>
          d 
        </mtext> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <msup> 
           <mi>
             γ 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msup> 
          <msub> 
           <mi>
             γ 
           </mi> 
           <mi>
             L 
           </mi> 
          </msub> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
        <mstyle displaystyle="true"> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mo>
             ∫ 
           </mo> 
           <mrow> 
            <msub> 
             <mi>
               S 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mi>
                a 
              </mi> 
              <mn>
                , 
              </mn> 
              <mi>
                ϵ 
              </mi> 
             </mrow> 
            </msub> 
           </mrow> 
          </msub> 
         </mrow> 
        </mstyle> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
        <mo>
          ⋅ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            Φ 
          </mi> 
          <msub> 
           <mi>
             p 
           </mi> 
           <mi>
             L 
           </mi> 
          </msub> 
          <mo>
            × 
          </mo> 
          <msub> 
           <mi>
             Q 
           </mi> 
           <mi>
             L 
           </mi> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mtext>
          d 
        </mtext> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <msup> 
           <mi>
             γ 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msup> 
          <msub> 
           <mi>
             γ 
           </mi> 
           <mi>
             L 
           </mi> 
          </msub> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
        <mstyle displaystyle="true"> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mo>
             ∫ 
           </mo> 
           <mrow> 
            <msub> 
             <mi>
               S 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mi>
                a 
              </mi> 
              <mn>
                , 
              </mn> 
              <mi>
                ϵ 
              </mi> 
             </mrow> 
            </msub> 
           </mrow> 
          </msub> 
         </mrow> 
        </mstyle> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
        <mo>
          ⋅ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mo>
           [ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mo>
              ∇ 
            </mo> 
            <mo>
              ⊕ 
            </mo> 
            <mo>
              ∇ 
            </mo> 
            <mi>
              Φ 
            </mi> 
            <mo>
              ⋅ 
            </mo> 
            <msub> 
             <mi>
               p 
             </mi> 
             <mi>
               L 
             </mi> 
            </msub> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mo>
            × 
          </mo> 
          <msub> 
           <mi>
             Q 
           </mi> 
           <mi>
             L 
           </mi> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           ] 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mtext>
          d 
        </mtext> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <msup> 
           <mi>
             γ 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msup> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
        <mstyle displaystyle="true"> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mo>
             ∫ 
           </mo> 
           <mrow> 
            <msub> 
             <mi>
               S 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mi>
                a 
              </mi> 
              <mn>
                , 
              </mn> 
              <mi>
                ϵ 
              </mi> 
             </mrow> 
            </msub> 
           </mrow> 
          </msub> 
         </mrow> 
        </mstyle> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
        <mo>
          ⋅ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mo>
           [ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mo>
            ∇ 
          </mo> 
          <mo>
            × 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mo>
              ∇ 
            </mo> 
            <mi>
              Φ 
            </mi> 
            <mo>
              ⋅ 
            </mo> 
            <msub> 
             <mi>
               p 
             </mi> 
             <mi>
               L 
             </mi> 
            </msub> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             Q 
           </mi> 
           <mi>
             L 
           </mi> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           ] 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mtext>
          d 
        </mtext> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
        <mn>
          . 
        </mn> 
       </mtd> 
      </mtr> 
     </mtable> 
    </math></p>
   <p>The third integral on the right-hand side vanishes by the Stoke’s theorem. Applying the mean value theorem on the remaining two integrals and letting 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        ϵ 
      </mi> 
      <mo>
        → 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math> we obtain</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mn>
        2 
      </mn> 
      <mi>
        i 
      </mi> 
      <mstyle displaystyle="true"> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mo>
           ∫ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             S 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mi>
              a 
            </mi> 
            <mn>
              , 
            </mn> 
            <mi>
              ϵ 
            </mi> 
           </mrow> 
          </msub> 
         </mrow> 
        </msub> 
       </mrow> 
      </mstyle> 
      <mrow> 
       <mo>
         [ 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
        <mo>
          ⋅ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msubsup> 
           <mi>
             Q 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mi>
              a 
            </mi> 
            <mi>
              L 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mi>
             i 
           </mi> 
          </msubsup> 
          <mo>
            × 
          </mo> 
          <msub> 
           <mi>
             Q 
           </mi> 
           <mi>
             L 
           </mi> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mo>
         ] 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mtext>
        d 
      </mtext> 
      <mi>
        s 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <mi>
          i 
        </mi> 
        <mi>
          k 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mi>
           γ 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <msub> 
       <mi>
         p 
       </mi> 
       <mi>
         L 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        ⋅ 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         Q 
       </mi> 
       <mi>
         L 
       </mi> 
      </msub> 
      <mn>
        . 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>(50)</p>
   <p>We follow the same procedure for the RCP part</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mn>
        2 
      </mn> 
      <mi>
        i 
      </mi> 
      <mstyle displaystyle="true"> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mo>
           ∫ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             S 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mi>
              a 
            </mi> 
            <mn>
              , 
            </mn> 
            <mi>
              ϵ 
            </mi> 
           </mrow> 
          </msub> 
         </mrow> 
        </msub> 
       </mrow> 
      </mstyle> 
      <mrow> 
       <mo>
         [ 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
        <mo>
          ⋅ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msubsup> 
           <mi>
             Q 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mi>
              a 
            </mi> 
            <mi>
              R 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mi>
             i 
           </mi> 
          </msubsup> 
          <mo>
            × 
          </mo> 
          <msub> 
           <mi>
             Q 
           </mi> 
           <mi>
             R 
           </mi> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mo>
         ] 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mtext>
        d 
      </mtext> 
      <mi>
        s 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <mi>
          i 
        </mi> 
        <mi>
          k 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mi>
           γ 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <msub> 
       <mi>
         p 
       </mi> 
       <mi>
         R 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        ⋅ 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         Q 
       </mi> 
       <mi>
         R 
       </mi> 
      </msub> 
      <mn>
        . 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>(51)</p>
   <p>The proof is complete.</p>
   <p>Remark 1. We note that relations (47) of Lemma 1 and (49) of Lemma 2 are in general valid for bounded functions.</p>
   <p>Now we will prove a mixed reciprocity theorem that connects the far-field pattern of a spherical wave with the scattered field of a plane wave.</p>
   <p>Theorem 3. Let 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msubsup> 
       <mi>
         E 
       </mi> 
       <mi>
         a 
       </mi> 
       <mi>
         i 
       </mi> 
      </msubsup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mn> 
         <mo>
           ; 
         </mo> 
        </mn> 
        <mi>
          p 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> be an incident achiral electric spherical wave due to a point source 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        a 
      </mi> 
      <mo>
        ∈ 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         D 
       </mi> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> with polarization p and 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <mi>
         E 
       </mi> 
       <mi>
         i 
       </mi> 
      </msup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mn> 
         <mo>
           ; 
         </mo> 
        </mn> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mi>
          d 
        </mi> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mi>
          q 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> be an incident electric plane wave with polarization q and direction of propagation −d. We also consider a chiral incident electric wave 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msubsup> 
       <mi>
         E 
       </mi> 
       <mi>
         a 
       </mi> 
       <mi>
         i 
       </mi> 
      </msubsup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mn> 
         <mo>
           | 
         </mo> 
        </mn> 
        <msub> 
         <mi>
           p 
         </mi> 
         <mi>
           L 
         </mi> 
        </msub> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <msub> 
         <mi>
           p 
         </mi> 
         <mi>
           R 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> due to a point source located at 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        a 
      </mi> 
      <mo>
        ∈ 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         D 
       </mi> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math>. Then, we have</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mn>
        4 
      </mn> 
      <mi>
        π 
      </mi> 
      <mi>
        q 
      </mi> 
      <mo>
        ⋅ 
      </mo> 
      <msubsup> 
       <mi>
         E 
       </mi> 
       <mi>
         a 
       </mi> 
       <mi>
         ∞ 
       </mi> 
      </msubsup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          d 
        </mi> 
        <mn> 
         <mo>
           ; 
         </mo> 
        </mn> 
        <mi>
          p 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        p 
      </mi> 
      <mo>
        ⋅ 
      </mo> 
      <msup> 
       <mi>
         E 
       </mi> 
       <mi>
         s 
       </mi> 
      </msup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <mn> 
         <mo>
           ; 
         </mo> 
        </mn> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mi>
          d 
        </mi> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mi>
          q 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mn>
        , 
       <mi> 
       </mi> 
       <mi> 
       </mi> 
      </mn> 
      <mi>
        a 
      </mi> 
      <mo>
        ∈ 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         D 
       </mi> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </msub> 
      <mn>
        , 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>(52)</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mtable columnalign="left"> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mn>
          4 
        </mn> 
        <mi>
          π 
        </mi> 
        <mi>
          q 
        </mi> 
        <mo>
          ⋅ 
        </mo> 
        <msubsup> 
         <mi>
           E 
         </mi> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           ∞ 
         </mi> 
        </msubsup> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            d 
          </mi> 
          <mn> 
           <mo>
             | 
           </mo> 
          </mn> 
          <msub> 
           <mi>
             p 
           </mi> 
           <mi>
             L 
           </mi> 
          </msub> 
          <mn>
            , 
          </mn> 
          <msub> 
           <mi>
             p 
           </mi> 
           <mi>
             R 
           </mi> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mi>
             k 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mi>
             γ 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msup> 
          <mi>
            δ 
          </mi> 
          <mi>
            ζ 
          </mi> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             p 
           </mi> 
           <mi>
             L 
           </mi> 
          </msub> 
          <mo>
            ⋅ 
          </mo> 
          <msubsup> 
           <mi>
             Q 
           </mi> 
           <mi>
             L 
           </mi> 
           <mi>
             s 
           </mi> 
          </msubsup> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              a 
            </mi> 
            <mn> 
             <mo>
               ; 
             </mo> 
            </mn> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mi>
              d 
            </mi> 
            <mn>
              , 
            </mn> 
            <mi>
              q 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <msub> 
           <mi>
             p 
           </mi> 
           <mi>
             R 
           </mi> 
          </msub> 
          <mo>
            ⋅ 
          </mo> 
          <msubsup> 
           <mi>
             Q 
           </mi> 
           <mi>
             R 
           </mi> 
           <mi>
             s 
           </mi> 
          </msubsup> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              a 
            </mi> 
            <mn> 
             <mo>
               ; 
             </mo> 
            </mn> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mi>
              d 
            </mi> 
            <mn>
              , 
            </mn> 
            <mi>
              q 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mi>
             k 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mi>
             γ 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msup> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mfrac> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
           <mrow> 
            <mi>
              δ 
            </mi> 
            <mi>
              ζ 
            </mi> 
           </mrow> 
          </mfrac> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             p 
           </mi> 
           <mi>
             L 
           </mi> 
          </msub> 
          <mo>
            ⋅ 
          </mo> 
          <msubsup> 
           <mi>
             Q 
           </mi> 
           <mi>
             L 
           </mi> 
           <mi>
             i 
           </mi> 
          </msubsup> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              a 
            </mi> 
            <mn> 
             <mo>
               ; 
             </mo> 
            </mn> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mi>
              d 
            </mi> 
            <mn>
              , 
            </mn> 
            <mi>
              q 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <msub> 
           <mi>
             p 
           </mi> 
           <mi>
             R 
           </mi> 
          </msub> 
          <mo>
            ⋅ 
          </mo> 
          <msubsup> 
           <mi>
             Q 
           </mi> 
           <mi>
             R 
           </mi> 
           <mi>
             i 
           </mi> 
          </msubsup> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              a 
            </mi> 
            <mn> 
             <mo>
               ; 
             </mo> 
            </mn> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mi>
              d 
            </mi> 
            <mn>
              , 
            </mn> 
            <mi>
              q 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mn>
          , 
         <mi> 
         </mi> 
         <mi> 
         </mi> 
        </mn> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <mo>
          ∈ 
        </mo> 
        <msub> 
         <mi>
           D 
         </mi> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </msub> 
        <mn>
          . 
        </mn> 
       </mtd> 
      </mtr> 
     </mtable> 
    </math>(53)</p>
   <p>Proof</p>
   <p>For 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        a 
      </mi> 
      <mo>
        ∈ 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         D 
       </mi> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math>, see <xref ref-type="fig" rid="fig2">
     Figure 2
    </xref>, in view of (5) and due to the bilinearity of (44), we have</p>
   <fig id="fig2" position="float">
    <label>Figure 2</label>
    <caption>
     <title>Figure 2. Point source in D<sub>0</sub>.</title>
    </caption>
    <graphic mimetype="image" position="float" xlink:type="simple" xlink:href="https://html.scirp.org/file/1723697-rId452.jpeg?20240911023756" />
   </fig>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mtable columnalign="left"> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <msub> 
         <mrow> 
          <mo>
            { 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msubsup> 
            <mi>
              E 
            </mi> 
            <mi>
              a 
            </mi> 
            <mn>
              0 
            </mn> 
           </msubsup> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mi>
               x 
             </mi> 
             <mo>
               ; 
             </mo> 
             <mi>
               p 
             </mi> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mo>
             , 
           </mo> 
           <msup> 
            <mi>
              E 
            </mi> 
            <mn>
              0 
            </mn> 
           </msup> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mi>
               x 
             </mi> 
             <mo>
               ; 
             </mo> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mi>
               d 
             </mi> 
             <mo>
               , 
             </mo> 
             <mi>
               q 
             </mi> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mo>
            } 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             S 
           </mi> 
           <mn>
             0 
           </mn> 
          </msub> 
         </mrow> 
        </msub> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <msub> 
         <mrow> 
          <mo>
            { 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msubsup> 
            <mi>
              E 
            </mi> 
            <mi>
              a 
            </mi> 
            <mi>
              i 
            </mi> 
           </msubsup> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mi>
               x 
             </mi> 
             <mo>
               ; 
             </mo> 
             <mi>
               p 
             </mi> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mo>
             , 
           </mo> 
           <msup> 
            <mi>
              E 
            </mi> 
            <mi>
              i 
            </mi> 
           </msup> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mi>
               x 
             </mi> 
             <mo>
               ; 
             </mo> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mi>
               d 
             </mi> 
             <mo>
               , 
             </mo> 
             <mi>
               q 
             </mi> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mo>
            } 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             S 
           </mi> 
           <mn>
             0 
           </mn> 
          </msub> 
         </mrow> 
        </msub> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <msub> 
         <mrow> 
          <mo>
            { 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msubsup> 
            <mi>
              E 
            </mi> 
            <mi>
              a 
            </mi> 
            <mi>
              i 
            </mi> 
           </msubsup> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mi>
               x 
             </mi> 
             <mo>
               ; 
             </mo> 
             <mi>
               p 
             </mi> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mo>
             , 
           </mo> 
           <msup> 
            <mi>
              E 
            </mi> 
            <mi>
              s 
            </mi> 
           </msup> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mi>
               x 
             </mi> 
             <mo>
               ; 
             </mo> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mi>
               d 
             </mi> 
             <mo>
               , 
             </mo> 
             <mi>
               q 
             </mi> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mo>
            } 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             S 
           </mi> 
           <mn>
             0 
           </mn> 
          </msub> 
         </mrow> 
        </msub> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <msub> 
         <mrow> 
          <mo>
            { 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msubsup> 
            <mi>
              E 
            </mi> 
            <mi>
              a 
            </mi> 
            <mi>
              s 
            </mi> 
           </msubsup> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mi>
               x 
             </mi> 
             <mo>
               ; 
             </mo> 
             <mi>
               p 
             </mi> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mo>
             , 
           </mo> 
           <msup> 
            <mi>
              E 
            </mi> 
            <mi>
              i 
            </mi> 
           </msup> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mi>
               x 
             </mi> 
             <mo>
               ; 
             </mo> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mi>
               d 
             </mi> 
             <mo>
               , 
             </mo> 
             <mi>
               q 
             </mi> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mo>
            } 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             S 
           </mi> 
           <mn>
             0 
           </mn> 
          </msub> 
         </mrow> 
        </msub> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <msub> 
         <mrow> 
          <mo>
            { 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msubsup> 
            <mi>
              E 
            </mi> 
            <mi>
              a 
            </mi> 
            <mi>
              s 
            </mi> 
           </msubsup> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mi>
               x 
             </mi> 
             <mo>
               ; 
             </mo> 
             <mi>
               p 
             </mi> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mo>
             , 
           </mo> 
           <msup> 
            <mi>
              E 
            </mi> 
            <mi>
              s 
            </mi> 
           </msup> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mi>
               x 
             </mi> 
             <mo>
               ; 
             </mo> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mi>
               d 
             </mi> 
             <mo>
               , 
             </mo> 
             <mi>
               q 
             </mi> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mo>
            } 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             S 
           </mi> 
           <mn>
             0 
           </mn> 
          </msub> 
         </mrow> 
        </msub> 
        <mo>
          . 
        </mo> 
       </mtd> 
      </mtr> 
     </mtable> 
    </math>(54)</p>
   <p>The incident fields are regular solutions of (16) in D. Applying the Gauss theorem, we take</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           { 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msubsup> 
           <mi>
             E 
           </mi> 
           <mi>
             a 
           </mi> 
           <mi>
             i 
           </mi> 
          </msubsup> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              x 
            </mi> 
            <mn> 
             <mo>
               ; 
             </mo> 
            </mn> 
            <mi>
              p 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mn>
            , 
          </mn> 
          <msup> 
           <mi>
             E 
           </mi> 
           <mi>
             i 
           </mi> 
          </msup> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              x 
            </mi> 
            <mn> 
             <mo>
               ; 
             </mo> 
            </mn> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mi>
              d 
            </mi> 
            <mn>
              , 
            </mn> 
            <mi>
              q 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mo>
           } 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           S 
         </mi> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
        </msub> 
       </mrow> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        0. 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>(55)</p>
   <p>For the scattered fields, we consider a sphere 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         S 
       </mi> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> of radius r large enough to include the scatterer. We apply the Gauss’ theorem to transform (44) from the boundary 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         S 
       </mi> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> to the boundary of the sphere 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         S 
       </mi> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math>. Letting 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        r 
      </mi> 
      <mo>
        → 
      </mo> 
      <mi>
        ∞ 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math> we pass to the radiation zone and via the radiation condition we conclude</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           { 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msubsup> 
           <mi>
             E 
           </mi> 
           <mi>
             a 
           </mi> 
           <mi>
             s 
           </mi> 
          </msubsup> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              x 
            </mi> 
            <mn> 
             <mo>
               ; 
             </mo> 
            </mn> 
            <mi>
              p 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mn>
            , 
          </mn> 
          <msup> 
           <mi>
             E 
           </mi> 
           <mi>
             s 
           </mi> 
          </msup> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              x 
            </mi> 
            <mn> 
             <mo>
               ; 
             </mo> 
            </mn> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mi>
              d 
            </mi> 
            <mn>
              , 
            </mn> 
            <mi>
              q 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mo>
           } 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           S 
         </mi> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
        </msub> 
       </mrow> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        0. 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>(56)</p>
   <p>For the integral of the total fields, we use the transmission conditions (8) on S<sub>0</sub> and the boundary condition (9) on S<sub>1</sub> and applying Gauss’ theorem in D<sub>1</sub> we conclude to</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           { 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msubsup> 
           <mi>
             E 
           </mi> 
           <mi>
             a 
           </mi> 
           <mn>
             0 
           </mn> 
          </msubsup> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              x 
            </mi> 
            <mn> 
             <mo>
               ; 
             </mo> 
            </mn> 
            <mi>
              p 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mn>
            , 
          </mn> 
          <msup> 
           <mi>
             E 
           </mi> 
           <mn>
             0 
           </mn> 
          </msup> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              x 
            </mi> 
            <mn> 
             <mo>
               ; 
             </mo> 
            </mn> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mi>
              d 
            </mi> 
            <mn>
              , 
            </mn> 
            <mi>
              q 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mo>
           } 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           S 
         </mi> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
        </msub> 
       </mrow> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        0. 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>(57)</p>
   <p>For the term 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           { 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msubsup> 
           <mi>
             E 
           </mi> 
           <mi>
             a 
           </mi> 
           <mi>
             i 
           </mi> 
          </msubsup> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              x 
            </mi> 
            <mn> 
             <mo>
               ; 
             </mo> 
            </mn> 
            <mi>
              p 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mn>
            , 
          </mn> 
          <msup> 
           <mi>
             E 
           </mi> 
           <mi>
             s 
           </mi> 
          </msup> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              x 
            </mi> 
            <mn> 
             <mo>
               ; 
             </mo> 
            </mn> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mi>
              d 
            </mi> 
            <mn>
              , 
            </mn> 
            <mi>
              q 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mo>
           } 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           S 
         </mi> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
        </msub> 
       </mrow> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> we consider again the sphere 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         S 
       </mi> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> and a small sphere 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         S 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mi>
          ϵ 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> of radius 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       ϵ 
     </mi> 
    </math> centered at a which is inside the 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         S 
       </mi> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math>. We apply Gauss’ theorem in exterior to 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         S 
       </mi> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> and 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         S 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mi>
          ϵ 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> and interior to 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         S 
       </mi> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math>, we take</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mtable columnalign="left"> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <msub> 
         <mrow> 
          <mo>
            { 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msubsup> 
            <mi>
              E 
            </mi> 
            <mi>
              a 
            </mi> 
            <mi>
              i 
            </mi> 
           </msubsup> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mi>
               x 
             </mi> 
             <mo>
               ; 
             </mo> 
             <mi>
               p 
             </mi> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mo>
             , 
           </mo> 
           <msup> 
            <mi>
              E 
            </mi> 
            <mi>
              s 
            </mi> 
           </msup> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mi>
               x 
             </mi> 
             <mo>
               ; 
             </mo> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mi>
               d 
             </mi> 
             <mo>
               , 
             </mo> 
             <mi>
               q 
             </mi> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mo>
            } 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             S 
           </mi> 
           <mi>
             r 
           </mi> 
          </msub> 
         </mrow> 
        </msub> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <msub> 
         <mrow> 
          <mo>
            { 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msubsup> 
            <mi>
              E 
            </mi> 
            <mi>
              a 
            </mi> 
            <mi>
              i 
            </mi> 
           </msubsup> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mi>
               x 
             </mi> 
             <mo>
               ; 
             </mo> 
             <mi>
               p 
             </mi> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mo>
             , 
           </mo> 
           <msup> 
            <mi>
              E 
            </mi> 
            <mi>
              s 
            </mi> 
           </msup> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mi>
               x 
             </mi> 
             <mo>
               ; 
             </mo> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mi>
               d 
             </mi> 
             <mo>
               , 
             </mo> 
             <mi>
               q 
             </mi> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mo>
            } 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             S 
           </mi> 
           <mn>
             0 
           </mn> 
          </msub> 
         </mrow> 
        </msub> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <msub> 
         <mrow> 
          <mo>
            { 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msubsup> 
            <mi>
              E 
            </mi> 
            <mi>
              a 
            </mi> 
            <mi>
              i 
            </mi> 
           </msubsup> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mi>
               x 
             </mi> 
             <mn> 
              <mo>
                ; 
              </mo> 
             </mn> 
             <mi>
               p 
             </mi> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mn>
             , 
           </mn> 
           <msup> 
            <mi>
              E 
            </mi> 
            <mi>
              s 
            </mi> 
           </msup> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mi>
               x 
             </mi> 
             <mn> 
              <mo>
                ; 
              </mo> 
             </mn> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mi>
               d 
             </mi> 
             <mn>
               , 
             </mn> 
             <mi>
               q 
             </mi> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mo>
            } 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             S 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mi>
              a 
            </mi> 
            <mn>
              , 
            </mn> 
            <mi>
              ε 
            </mi> 
           </mrow> 
          </msub> 
         </mrow> 
        </msub> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mn>
          0. 
        </mn> 
       </mtd> 
      </mtr> 
     </mtable> 
    </math></p>
   <p>Next by applying Lemma 1 we get</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           { 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msubsup> 
           <mi>
             E 
           </mi> 
           <mi>
             a 
           </mi> 
           <mi>
             i 
           </mi> 
          </msubsup> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              x 
            </mi> 
            <mn> 
             <mo>
               ; 
             </mo> 
            </mn> 
            <mi>
              p 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mn>
            , 
          </mn> 
          <msup> 
           <mi>
             E 
           </mi> 
           <mi>
             s 
           </mi> 
          </msup> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              x 
            </mi> 
            <mn> 
             <mo>
               ; 
             </mo> 
            </mn> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mi>
              d 
            </mi> 
            <mn>
              , 
            </mn> 
            <mi>
              q 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mo>
           } 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           S 
         </mi> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
        </msub> 
       </mrow> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mi>
         i 
       </mi> 
       <mi>
         k 
       </mi> 
      </mfrac> 
      <msup> 
       <mi>
         E 
       </mi> 
       <mi>
         s 
       </mi> 
      </msup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <mn> 
         <mo>
           ; 
         </mo> 
        </mn> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mi>
          d 
        </mi> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mi>
          q 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        ⋅ 
      </mo> 
      <mi>
        p 
      </mi> 
      <mn>
        . 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>(58)</p>
   <p>Finally, taking into account the integral representation of the far-field pattern relation (6.24) of <xref ref-type="bibr" rid="scirp.135882-12">
     [12]
    </xref> we have</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           { 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msubsup> 
           <mi>
             E 
           </mi> 
           <mi>
             a 
           </mi> 
           <mi>
             s 
           </mi> 
          </msubsup> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              x 
            </mi> 
            <mn> 
             <mo>
               ; 
             </mo> 
            </mn> 
            <mi>
              p 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mn>
            , 
          </mn> 
          <msup> 
           <mi>
             E 
           </mi> 
           <mi>
             i 
           </mi> 
          </msup> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              x 
            </mi> 
            <mn> 
             <mo>
               ; 
             </mo> 
            </mn> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mi>
              d 
            </mi> 
            <mn>
              , 
            </mn> 
            <mi>
              q 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mo>
           } 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           S 
         </mi> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
        </msub> 
       </mrow> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <mn>
          4 
        </mn> 
        <mi>
          π 
        </mi> 
        <mi>
          i 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mi>
         k 
       </mi> 
      </mfrac> 
      <mi>
        q 
      </mi> 
      <mo>
        ⋅ 
      </mo> 
      <msubsup> 
       <mi>
         E 
       </mi> 
       <mi>
         a 
       </mi> 
       <mi>
         ∞ 
       </mi> 
      </msubsup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          d 
        </mi> 
        <mn> 
         <mo>
           ; 
         </mo> 
        </mn> 
        <mi>
          p 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mn>
        . 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>(59)</p>
   <p>Substituting (55)-(59) into (54) we get (52).</p>
   <p>For 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        a 
      </mi> 
      <mo>
        ∈ 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         D 
       </mi> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math>, see <xref ref-type="fig" rid="fig3">
     Figure 3
    </xref>, taking into account (5) and due to the bilinearity of (44), we have</p>
   <fig id="fig3" position="float">
    <label>Figure 3</label>
    <caption>
     <title>Figure 3. Point source in D<sub>1</sub>.</title>
    </caption>
    <graphic mimetype="image" position="float" xlink:type="simple" xlink:href="https://html.scirp.org/file/1723697-rId491.jpeg?20240911023756" />
   </fig>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mtable columnalign="left"> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <msub> 
         <mrow> 
          <mo>
            { 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msubsup> 
            <mi>
              E 
            </mi> 
            <mi>
              a 
            </mi> 
            <mn>
              0 
            </mn> 
           </msubsup> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mi>
               x 
             </mi> 
             <mo>
               | 
             </mo> 
             <msub> 
              <mi>
                p 
              </mi> 
              <mi>
                L 
              </mi> 
             </msub> 
             <mo>
               , 
             </mo> 
             <msub> 
              <mi>
                p 
              </mi> 
              <mi>
                R 
              </mi> 
             </msub> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mo>
             , 
           </mo> 
           <msup> 
            <mi>
              E 
            </mi> 
            <mn>
              0 
            </mn> 
           </msup> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mi>
               x 
             </mi> 
             <mo>
               ; 
             </mo> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mi>
               d 
             </mi> 
             <mo>
               , 
             </mo> 
             <mi>
               q 
             </mi> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mo>
            } 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             S 
           </mi> 
           <mn>
             0 
           </mn> 
          </msub> 
         </mrow> 
        </msub> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <msub> 
         <mrow> 
          <mo>
            { 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msubsup> 
            <mi>
              E 
            </mi> 
            <mi>
              a 
            </mi> 
            <mi>
              i 
            </mi> 
           </msubsup> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mi>
               x 
             </mi> 
             <mo>
               | 
             </mo> 
             <msub> 
              <mi>
                p 
              </mi> 
              <mi>
                L 
              </mi> 
             </msub> 
             <mo>
               , 
             </mo> 
             <msub> 
              <mi>
                p 
              </mi> 
              <mi>
                R 
              </mi> 
             </msub> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mo>
             , 
           </mo> 
           <msup> 
            <mi>
              E 
            </mi> 
            <mi>
              i 
            </mi> 
           </msup> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mi>
               x 
             </mi> 
             <mo>
               ; 
             </mo> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mi>
               d 
             </mi> 
             <mo>
               , 
             </mo> 
             <mi>
               q 
             </mi> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mo>
            } 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             S 
           </mi> 
           <mn>
             0 
           </mn> 
          </msub> 
         </mrow> 
        </msub> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <msub> 
         <mrow> 
          <mo>
            { 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msubsup> 
            <mi>
              E 
            </mi> 
            <mi>
              a 
            </mi> 
            <mi>
              i 
            </mi> 
           </msubsup> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mi>
               x 
             </mi> 
             <mo>
               | 
             </mo> 
             <msub> 
              <mi>
                p 
              </mi> 
              <mi>
                L 
              </mi> 
             </msub> 
             <mo>
               , 
             </mo> 
             <msub> 
              <mi>
                p 
              </mi> 
              <mi>
                R 
              </mi> 
             </msub> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mo>
             , 
           </mo> 
           <msup> 
            <mi>
              E 
            </mi> 
            <mi>
              s 
            </mi> 
           </msup> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mi>
               x 
             </mi> 
             <mo>
               ; 
             </mo> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mi>
               d 
             </mi> 
             <mo>
               , 
             </mo> 
             <mi>
               q 
             </mi> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mo>
            } 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             S 
           </mi> 
           <mn>
             0 
           </mn> 
          </msub> 
         </mrow> 
        </msub> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <msub> 
         <mrow> 
          <mo>
            { 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msubsup> 
            <mi>
              E 
            </mi> 
            <mi>
              a 
            </mi> 
            <mi>
              s 
            </mi> 
           </msubsup> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mi>
               x 
             </mi> 
             <mo>
               | 
             </mo> 
             <msub> 
              <mi>
                p 
              </mi> 
              <mi>
                L 
              </mi> 
             </msub> 
             <mo>
               , 
             </mo> 
             <msub> 
              <mi>
                p 
              </mi> 
              <mi>
                R 
              </mi> 
             </msub> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mo>
             , 
           </mo> 
           <msup> 
            <mi>
              E 
            </mi> 
            <mi>
              i 
            </mi> 
           </msup> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mi>
               x 
             </mi> 
             <mo>
               ; 
             </mo> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mi>
               d 
             </mi> 
             <mo>
               , 
             </mo> 
             <mi>
               q 
             </mi> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mo>
            } 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             S 
           </mi> 
           <mn>
             0 
           </mn> 
          </msub> 
         </mrow> 
        </msub> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <msub> 
         <mrow> 
          <mo>
            { 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msubsup> 
            <mi>
              E 
            </mi> 
            <mi>
              a 
            </mi> 
            <mi>
              s 
            </mi> 
           </msubsup> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mi>
               x 
             </mi> 
             <mo>
               | 
             </mo> 
             <msub> 
              <mi>
                p 
              </mi> 
              <mi>
                L 
              </mi> 
             </msub> 
             <mo>
               , 
             </mo> 
             <msub> 
              <mi>
                p 
              </mi> 
              <mi>
                R 
              </mi> 
             </msub> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mo>
             , 
           </mo> 
           <msup> 
            <mi>
              E 
            </mi> 
            <mi>
              s 
            </mi> 
           </msup> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mi>
               x 
             </mi> 
             <mo>
               ; 
             </mo> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mi>
               d 
             </mi> 
             <mo>
               , 
             </mo> 
             <mi>
               q 
             </mi> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mo>
            } 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             S 
           </mi> 
           <mn>
             0 
           </mn> 
          </msub> 
         </mrow> 
        </msub> 
        <mo>
          . 
        </mo> 
       </mtd> 
      </mtr> 
     </mtable> 
    </math>(60)</p>
   <p>We consider again the sphere 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         S 
       </mi> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math>. Applying the divergence theorem in the region exterior to 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         S 
       </mi> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> and interior to 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         S 
       </mi> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> and letting 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        r 
      </mi> 
      <mo>
        → 
      </mo> 
      <mi>
        ∞ 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math> we pass to the radiation zone. Taking into account that the scattered and spherical waves satisfy the Silver-Müller radiation condition and by using Lemma 2 we get</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           { 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msubsup> 
           <mi>
             E 
           </mi> 
           <mi>
             a 
           </mi> 
           <mi>
             i 
           </mi> 
          </msubsup> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              x 
            </mi> 
            <mo>
              | 
            </mo> 
            <msub> 
             <mi>
               p 
             </mi> 
             <mi>
               L 
             </mi> 
            </msub> 
            <mo>
              , 
            </mo> 
            <msub> 
             <mi>
               p 
             </mi> 
             <mi>
               R 
             </mi> 
            </msub> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <msup> 
           <mi>
             E 
           </mi> 
           <mi>
             s 
           </mi> 
          </msup> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              x 
            </mi> 
            <mo>
              ; 
            </mo> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mi>
              d 
            </mi> 
            <mo>
              , 
            </mo> 
            <mi>
              q 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mo>
           } 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           S 
         </mi> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
        </msub> 
       </mrow> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msub> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           { 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msubsup> 
           <mi>
             E 
           </mi> 
           <mi>
             a 
           </mi> 
           <mi>
             s 
           </mi> 
          </msubsup> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              x 
            </mi> 
            <mo>
              | 
            </mo> 
            <msub> 
             <mi>
               p 
             </mi> 
             <mi>
               L 
             </mi> 
            </msub> 
            <mo>
              , 
            </mo> 
            <msub> 
             <mi>
               p 
             </mi> 
             <mi>
               R 
             </mi> 
            </msub> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <msup> 
           <mi>
             E 
           </mi> 
           <mi>
             s 
           </mi> 
          </msup> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              x 
            </mi> 
            <mo>
              ; 
            </mo> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mi>
              d 
            </mi> 
            <mo>
              , 
            </mo> 
            <mi>
              q 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mo>
           } 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           S 
         </mi> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
        </msub> 
       </mrow> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        0. 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>(61)</p>
   <p>As in the relation (59), for the chiral case we have</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           { 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msubsup> 
           <mi>
             E 
           </mi> 
           <mi>
             a 
           </mi> 
           <mi>
             s 
           </mi> 
          </msubsup> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              x 
            </mi> 
            <mo>
              | 
            </mo> 
            <msub> 
             <mi>
               p 
             </mi> 
             <mi>
               L 
             </mi> 
            </msub> 
            <mo>
              , 
            </mo> 
            <msub> 
             <mi>
               p 
             </mi> 
             <mi>
               R 
             </mi> 
            </msub> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <msup> 
           <mi>
             E 
           </mi> 
           <mi>
             i 
           </mi> 
          </msup> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              x 
            </mi> 
            <mo>
              ; 
            </mo> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mi>
              d 
            </mi> 
            <mo>
              , 
            </mo> 
            <mi>
              q 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mo>
           } 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           S 
         </mi> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
        </msub> 
       </mrow> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <mn>
          4 
        </mn> 
        <mi>
          π 
        </mi> 
        <mi>
          i 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mi>
         k 
       </mi> 
      </mfrac> 
      <mi>
        q 
      </mi> 
      <mo>
        ⋅ 
      </mo> 
      <msubsup> 
       <mi>
         E 
       </mi> 
       <mi>
         a 
       </mi> 
       <mi>
         ∞ 
       </mi> 
      </msubsup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          d 
        </mi> 
        <mo>
          | 
        </mo> 
        <msub> 
         <mi>
           p 
         </mi> 
         <mi>
           L 
         </mi> 
        </msub> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <msub> 
         <mi>
           p 
         </mi> 
         <mi>
           R 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        . 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math>(62)</p>
   <p>Next, we apply the Gauss’ theorem in D<sub>1</sub> apart from the sphere 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         S 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mi>
          ϵ 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mtable columnalign="left"> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <msub> 
         <mrow> 
          <mo>
            { 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msubsup> 
            <mi>
              E 
            </mi> 
            <mi>
              a 
            </mi> 
            <mi>
              i 
            </mi> 
           </msubsup> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mi>
               x 
             </mi> 
             <mn> 
              <mo>
                | 
              </mo> 
             </mn> 
             <msub> 
              <mi>
                p 
              </mi> 
              <mi>
                L 
              </mi> 
             </msub> 
             <mn>
               , 
             </mn> 
             <msub> 
              <mi>
                p 
              </mi> 
              <mi>
                R 
              </mi> 
             </msub> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mn>
             , 
           </mn> 
           <msup> 
            <mi>
              E 
            </mi> 
            <mi>
              i 
            </mi> 
           </msup> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mi>
               x 
             </mi> 
             <mn> 
              <mo>
                ; 
              </mo> 
             </mn> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mi>
               d 
             </mi> 
             <mn>
               , 
             </mn> 
             <mi>
               q 
             </mi> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mo>
            } 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             S 
           </mi> 
           <mn>
             0 
           </mn> 
          </msub> 
         </mrow> 
        </msub> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <msub> 
         <mrow> 
          <mo>
            { 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msubsup> 
            <mi>
              E 
            </mi> 
            <mi>
              a 
            </mi> 
            <mi>
              i 
            </mi> 
           </msubsup> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mi>
               x 
             </mi> 
             <mn> 
              <mo>
                | 
              </mo> 
             </mn> 
             <msub> 
              <mi>
                p 
              </mi> 
              <mi>
                L 
              </mi> 
             </msub> 
             <mn>
               , 
             </mn> 
             <msub> 
              <mi>
                p 
              </mi> 
              <mi>
                R 
              </mi> 
             </msub> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mn>
             , 
           </mn> 
           <msup> 
            <mi>
              E 
            </mi> 
            <mi>
              i 
            </mi> 
           </msup> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mi>
               x 
             </mi> 
             <mn> 
              <mo>
                ; 
              </mo> 
             </mn> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mi>
               d 
             </mi> 
             <mn>
               , 
             </mn> 
             <mi>
               q 
             </mi> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mo>
            } 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             S 
           </mi> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </msub> 
         </mrow> 
        </msub> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <msub> 
         <mrow> 
          <mo>
            { 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msubsup> 
            <mi>
              E 
            </mi> 
            <mi>
              a 
            </mi> 
            <mi>
              i 
            </mi> 
           </msubsup> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mi>
               x 
             </mi> 
             <mn> 
              <mo>
                | 
              </mo> 
             </mn> 
             <msub> 
              <mi>
                p 
              </mi> 
              <mi>
                L 
              </mi> 
             </msub> 
             <mn>
               , 
             </mn> 
             <msub> 
              <mi>
                p 
              </mi> 
              <mi>
                R 
              </mi> 
             </msub> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mn>
             , 
           </mn> 
           <msup> 
            <mi>
              E 
            </mi> 
            <mi>
              i 
            </mi> 
           </msup> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mi>
               x 
             </mi> 
             <mn> 
              <mo>
                ; 
              </mo> 
             </mn> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mi>
               d 
             </mi> 
             <mn>
               , 
             </mn> 
             <mi>
               q 
             </mi> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mo>
            } 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             S 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mi>
              a 
            </mi> 
            <mn>
              , 
            </mn> 
            <mi>
              ϵ 
            </mi> 
           </mrow> 
          </msub> 
         </mrow> 
        </msub> 
        <mn>
          . 
        </mn> 
       </mtd> 
      </mtr> 
     </mtable> 
    </math></p>
   <p>The incident fields are regular solutions of (16) in D<sub>2</sub> and hence</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           { 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msubsup> 
           <mi>
             E 
           </mi> 
           <mi>
             a 
           </mi> 
           <mi>
             i 
           </mi> 
          </msubsup> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              x 
            </mi> 
            <mn> 
             <mo>
               | 
             </mo> 
            </mn> 
            <msub> 
             <mi>
               p 
             </mi> 
             <mi>
               L 
             </mi> 
            </msub> 
            <mn>
              , 
            </mn> 
            <msub> 
             <mi>
               p 
             </mi> 
             <mi>
               R 
             </mi> 
            </msub> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mn>
            , 
          </mn> 
          <msup> 
           <mi>
             E 
           </mi> 
           <mi>
             i 
           </mi> 
          </msup> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              x 
            </mi> 
            <mn> 
             <mo>
               ; 
             </mo> 
            </mn> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mi>
              d 
            </mi> 
            <mn>
              , 
            </mn> 
            <mi>
              q 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mo>
           } 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           S 
         </mi> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </msub> 
       </mrow> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        0. 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>For the sphere 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         S 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mi>
          ϵ 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math>, we obtain</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mtable columnalign="left"> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <msub> 
         <mrow> 
          <mo>
            { 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msubsup> 
            <mi>
              E 
            </mi> 
            <mi>
              a 
            </mi> 
            <mi>
              i 
            </mi> 
           </msubsup> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mi>
               x 
             </mi> 
             <mn> 
              <mo>
                | 
              </mo> 
             </mn> 
             <msub> 
              <mi>
                p 
              </mi> 
              <mi>
                L 
              </mi> 
             </msub> 
             <mn>
               , 
             </mn> 
             <msub> 
              <mi>
                p 
              </mi> 
              <mi>
                R 
              </mi> 
             </msub> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mn>
             , 
           </mn> 
           <msup> 
            <mi>
              E 
            </mi> 
            <mi>
              i 
            </mi> 
           </msup> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mi>
               x 
             </mi> 
             <mn> 
              <mo>
                ; 
              </mo> 
             </mn> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mi>
               d 
             </mi> 
             <mn>
               , 
             </mn> 
             <mi>
               q 
             </mi> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mo>
            } 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             S 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mi>
              a 
            </mi> 
            <mn>
              , 
            </mn> 
            <mi>
              ϵ 
            </mi> 
           </mrow> 
          </msub> 
         </mrow> 
        </msub> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
        <mi>
          i 
        </mi> 
        <mstyle displaystyle="true"> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mo>
             ∫ 
           </mo> 
           <mrow> 
            <msub> 
             <mi>
               S 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mi>
                a 
              </mi> 
              <mn>
                , 
              </mn> 
              <mi>
                ϵ 
              </mi> 
             </mrow> 
            </msub> 
           </mrow> 
          </msub> 
         </mrow> 
        </mstyle> 
        <mrow> 
         <mo>
           [ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            ν 
          </mi> 
          <mo>
            ⋅ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <msubsup> 
             <mi>
               Q 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mi>
                a 
              </mi> 
              <mi>
                L 
              </mi> 
             </mrow> 
             <mi>
               i 
             </mi> 
            </msubsup> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mi>
                x 
              </mi> 
              <mn> 
               <mo>
                 ; 
               </mo> 
              </mn> 
              <msub> 
               <mi>
                 p 
               </mi> 
               <mi>
                 L 
               </mi> 
              </msub> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
            <mo>
              × 
            </mo> 
            <msubsup> 
             <mi>
               Q 
             </mi> 
             <mi>
               L 
             </mi> 
             <mi>
               i 
             </mi> 
            </msubsup> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mi>
                x 
              </mi> 
              <mn> 
               <mo>
                 ; 
               </mo> 
              </mn> 
              <mo>
                − 
              </mo> 
              <mi>
                d 
              </mi> 
              <mn>
                , 
              </mn> 
              <mi>
                q 
              </mi> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <msubsup> 
             <mi>
               Q 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mi>
                a 
              </mi> 
              <mi>
                R 
              </mi> 
             </mrow> 
             <mi>
               i 
             </mi> 
            </msubsup> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mi>
                x 
              </mi> 
              <mn> 
               <mo>
                 ; 
               </mo> 
              </mn> 
              <msub> 
               <mi>
                 p 
               </mi> 
               <mi>
                 R 
               </mi> 
              </msub> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
            <mo>
              × 
            </mo> 
            <msubsup> 
             <mi>
               Q 
             </mi> 
             <mi>
               R 
             </mi> 
             <mi>
               i 
             </mi> 
            </msubsup> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mi>
                x 
              </mi> 
              <mn> 
               <mo>
                 ; 
               </mo> 
              </mn> 
              <mo>
                − 
              </mo> 
              <mi>
                d 
              </mi> 
              <mn>
                , 
              </mn> 
              <mi>
                q 
              </mi> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mo>
           ] 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mtext>
          d 
        </mtext> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
        <mn>
          . 
        </mn> 
       </mtd> 
      </mtr> 
     </mtable> 
    </math></p>
   <p>Letting 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        ϵ 
      </mi> 
      <mo>
        → 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math> we apply Lemma 2 (where the total plane wave has been replaced by the incident plane wave) we get</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mtable columnalign="left"> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <munder> 
         <mrow> 
          <mi>
            l 
          </mi> 
          <mi>
            i 
          </mi> 
          <mi>
            m 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mi>
            ϵ 
          </mi> 
          <mo>
            → 
          </mo> 
          <mn>
            0 
          </mn> 
         </mrow> 
        </munder> 
        <msub> 
         <mrow> 
          <mo>
            { 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msubsup> 
            <mi>
              E 
            </mi> 
            <mi>
              a 
            </mi> 
            <mi>
              i 
            </mi> 
           </msubsup> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mi>
               x 
             </mi> 
             <mn> 
              <mo>
                | 
              </mo> 
             </mn> 
             <msub> 
              <mi>
                p 
              </mi> 
              <mi>
                L 
              </mi> 
             </msub> 
             <mn>
               , 
             </mn> 
             <msub> 
              <mi>
                p 
              </mi> 
              <mi>
                R 
              </mi> 
             </msub> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mn>
             , 
           </mn> 
           <msup> 
            <mi>
              E 
            </mi> 
            <mi>
              i 
            </mi> 
           </msup> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mi>
               x 
             </mi> 
             <mn> 
              <mo>
                ; 
              </mo> 
             </mn> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mi>
               d 
             </mi> 
             <mn>
               , 
             </mn> 
             <mi>
               q 
             </mi> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mo>
            } 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             S 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mi>
              a 
            </mi> 
            <mn>
              , 
            </mn> 
            <mi>
              ϵ 
            </mi> 
           </mrow> 
          </msub> 
         </mrow> 
        </msub> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mrow> 
          <mi>
            i 
          </mi> 
          <mi>
            k 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mi>
             γ 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msup> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             p 
           </mi> 
           <mi>
             L 
           </mi> 
          </msub> 
          <mo>
            ⋅ 
          </mo> 
          <msubsup> 
           <mi>
             Q 
           </mi> 
           <mi>
             L 
           </mi> 
           <mi>
             i 
           </mi> 
          </msubsup> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              x 
            </mi> 
            <mn> 
             <mo>
               ; 
             </mo> 
            </mn> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mi>
              d 
            </mi> 
            <mn>
              , 
            </mn> 
            <mi>
              q 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <msub> 
           <mi>
             p 
           </mi> 
           <mi>
             R 
           </mi> 
          </msub> 
          <mo>
            ⋅ 
          </mo> 
          <msubsup> 
           <mi>
             Q 
           </mi> 
           <mi>
             R 
           </mi> 
           <mi>
             i 
           </mi> 
          </msubsup> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              x 
            </mi> 
            <mn> 
             <mo>
               ; 
             </mo> 
            </mn> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mi>
              d 
            </mi> 
            <mn>
              , 
            </mn> 
            <mi>
              q 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mn>
          . 
        </mn> 
       </mtd> 
      </mtr> 
     </mtable> 
    </math></p>
   <p>Therefore</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mtable columnalign="left"> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <msub> 
         <mrow> 
          <mo>
            { 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msubsup> 
            <mi>
              E 
            </mi> 
            <mi>
              a 
            </mi> 
            <mi>
              i 
            </mi> 
           </msubsup> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mi>
               x 
             </mi> 
             <mn> 
              <mo>
                | 
              </mo> 
             </mn> 
             <msub> 
              <mi>
                p 
              </mi> 
              <mi>
                L 
              </mi> 
             </msub> 
             <mn>
               , 
             </mn> 
             <msub> 
              <mi>
                p 
              </mi> 
              <mi>
                R 
              </mi> 
             </msub> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mn>
             , 
           </mn> 
           <msup> 
            <mi>
              E 
            </mi> 
            <mi>
              i 
            </mi> 
           </msup> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mi>
               x 
             </mi> 
             <mn> 
              <mo>
                ; 
              </mo> 
             </mn> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mi>
               d 
             </mi> 
             <mn>
               , 
             </mn> 
             <mi>
               q 
             </mi> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mo>
            } 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             S 
           </mi> 
           <mn>
             0 
           </mn> 
          </msub> 
         </mrow> 
        </msub> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mrow> 
          <mi>
            i 
          </mi> 
          <mi>
            k 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mi>
             γ 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msup> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             p 
           </mi> 
           <mi>
             L 
           </mi> 
          </msub> 
          <mo>
            ⋅ 
          </mo> 
          <msubsup> 
           <mi>
             Q 
           </mi> 
           <mi>
             L 
           </mi> 
           <mi>
             i 
           </mi> 
          </msubsup> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              r 
            </mi> 
            <mn> 
             <mo>
               ; 
             </mo> 
            </mn> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mi>
              d 
            </mi> 
            <mn>
              , 
            </mn> 
            <mi>
              q 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <msub> 
           <mi>
             p 
           </mi> 
           <mi>
             R 
           </mi> 
          </msub> 
          <mo>
            ⋅ 
          </mo> 
          <msubsup> 
           <mi>
             Q 
           </mi> 
           <mi>
             R 
           </mi> 
           <mi>
             i 
           </mi> 
          </msubsup> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              x 
            </mi> 
            <mn> 
             <mo>
               ; 
             </mo> 
            </mn> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mi>
              d 
            </mi> 
            <mn>
              , 
            </mn> 
            <mi>
              q 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mn>
          . 
        </mn> 
       </mtd> 
      </mtr> 
     </mtable> 
    </math>(63)</p>
   <p>For the integral of the total exterior fields, we apply the conditions (8) and (9) and using Gauss’ theorem in D<sub>1</sub> apart from the sphere 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         S 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mi>
          ϵ 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> we have that</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mtable columnalign="left"> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <msub> 
         <mrow> 
          <mo>
            { 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msubsup> 
            <mi>
              E 
            </mi> 
            <mi>
              a 
            </mi> 
            <mn>
              0 
            </mn> 
           </msubsup> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mi>
               x 
             </mi> 
             <mn> 
              <mo>
                | 
              </mo> 
             </mn> 
             <msub> 
              <mi>
                p 
              </mi> 
              <mi>
                L 
              </mi> 
             </msub> 
             <mn>
               , 
             </mn> 
             <msub> 
              <mi>
                p 
              </mi> 
              <mi>
                R 
              </mi> 
             </msub> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mn>
             , 
           </mn> 
           <msup> 
            <mi>
              E 
            </mi> 
            <mn>
              0 
            </mn> 
           </msup> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mi>
               x 
             </mi> 
             <mn> 
              <mo>
                ; 
              </mo> 
             </mn> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mi>
               d 
             </mi> 
             <mn>
               , 
             </mn> 
             <mi>
               q 
             </mi> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mo>
            } 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             S 
           </mi> 
           <mn>
             0 
           </mn> 
          </msub> 
         </mrow> 
        </msub> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mrow> 
          <mi>
            δ 
          </mi> 
          <mi>
            ζ 
          </mi> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
        <msub> 
         <mrow> 
          <mo>
            { 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msub> 
            <mi>
              E 
            </mi> 
            <mi>
              a 
            </mi> 
           </msub> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mi>
               x 
             </mi> 
             <mn> 
              <mo>
                | 
              </mo> 
             </mn> 
             <msub> 
              <mi>
                p 
              </mi> 
              <mi>
                L 
              </mi> 
             </msub> 
             <mn>
               , 
             </mn> 
             <msub> 
              <mi>
                p 
              </mi> 
              <mi>
                R 
              </mi> 
             </msub> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mn>
             , 
           </mn> 
           <mi>
             E 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mi>
               x 
             </mi> 
             <mn> 
              <mo>
                ; 
              </mo> 
             </mn> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mi>
               d 
             </mi> 
             <mn>
               , 
             </mn> 
             <mi>
               q 
             </mi> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mo>
            } 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             S 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mi>
              a 
            </mi> 
            <mn>
              , 
            </mn> 
            <mi>
              ϵ 
            </mi> 
           </mrow> 
          </msub> 
         </mrow> 
        </msub> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mrow> 
          <mi>
            δ 
          </mi> 
          <mi>
            ζ 
          </mi> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
        <msub> 
         <mrow> 
          <mo>
            { 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msubsup> 
            <mi>
              E 
            </mi> 
            <mi>
              a 
            </mi> 
            <mi>
              i 
            </mi> 
           </msubsup> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mi>
               x 
             </mi> 
             <mn> 
              <mo>
                | 
              </mo> 
             </mn> 
             <msub> 
              <mi>
                p 
              </mi> 
              <mi>
                L 
              </mi> 
             </msub> 
             <mn>
               , 
             </mn> 
             <msub> 
              <mi>
                p 
              </mi> 
              <mi>
                R 
              </mi> 
             </msub> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mn>
             , 
           </mn> 
           <mi>
             E 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mi>
               x 
             </mi> 
             <mn> 
              <mo>
                ; 
              </mo> 
             </mn> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mi>
               d 
             </mi> 
             <mn>
               , 
             </mn> 
             <mi>
               q 
             </mi> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mo>
            } 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             S 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mi>
              a 
            </mi> 
            <mn>
              , 
            </mn> 
            <mi>
              ϵ 
            </mi> 
           </mrow> 
          </msub> 
         </mrow> 
        </msub> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mrow> 
          <mi>
            δ 
          </mi> 
          <mi>
            ζ 
          </mi> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
        <msub> 
         <mrow> 
          <mo>
            { 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msubsup> 
            <mi>
              E 
            </mi> 
            <mi>
              a 
            </mi> 
            <mi>
              s 
            </mi> 
           </msubsup> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mi>
               x 
             </mi> 
             <mn> 
              <mo>
                | 
              </mo> 
             </mn> 
             <msub> 
              <mi>
                p 
              </mi> 
              <mi>
                L 
              </mi> 
             </msub> 
             <mn>
               , 
             </mn> 
             <msub> 
              <mi>
                p 
              </mi> 
              <mi>
                R 
              </mi> 
             </msub> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mn>
             , 
           </mn> 
           <mi>
             E 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mi>
               x 
             </mi> 
             <mn> 
              <mo>
                ; 
              </mo> 
             </mn> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mi>
               d 
             </mi> 
             <mn>
               , 
             </mn> 
             <mi>
               q 
             </mi> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mo>
            } 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             S 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mi>
              a 
            </mi> 
            <mn>
              , 
            </mn> 
            <mi>
              ϵ 
            </mi> 
           </mrow> 
          </msub> 
         </mrow> 
        </msub> 
        <mn>
          . 
        </mn> 
       </mtd> 
      </mtr> 
     </mtable> 
    </math></p>
   <p>The second integral of the right-hand side is equal to zero since 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msubsup> 
       <mi>
         E 
       </mi> 
       <mi>
         a 
       </mi> 
       <mi>
         s 
       </mi> 
      </msubsup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mn> 
         <mo>
           | 
         </mo> 
        </mn> 
        <msub> 
         <mi>
           p 
         </mi> 
         <mi>
           L 
         </mi> 
        </msub> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <msub> 
         <mi>
           p 
         </mi> 
         <mi>
           R 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> and 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        E 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mn> 
         <mo>
           ; 
         </mo> 
        </mn> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mi>
          d 
        </mi> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mi>
          q 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> are regular solutions of (7) in the sphere 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         S 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mi>
          ϵ 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> in D<sub>1</sub>. For the first integral of the right-hand side, we apply Formula (49) and we get</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mtable columnalign="left"> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <msub> 
         <mrow> 
          <mo>
            { 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msubsup> 
            <mi>
              E 
            </mi> 
            <mi>
              a 
            </mi> 
            <mn>
              0 
            </mn> 
           </msubsup> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mi>
               x 
             </mi> 
             <mn> 
              <mo>
                | 
              </mo> 
             </mn> 
             <msub> 
              <mi>
                p 
              </mi> 
              <mi>
                L 
              </mi> 
             </msub> 
             <mn>
               , 
             </mn> 
             <msub> 
              <mi>
                p 
              </mi> 
              <mi>
                R 
              </mi> 
             </msub> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mn>
             , 
           </mn> 
           <msup> 
            <mi>
              E 
            </mi> 
            <mn>
              0 
            </mn> 
           </msup> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mi>
               x 
             </mi> 
             <mn> 
              <mo>
                ; 
              </mo> 
             </mn> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mi>
               d 
             </mi> 
             <mn>
               , 
             </mn> 
             <mi>
               q 
             </mi> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mo>
            } 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             S 
           </mi> 
           <mn>
             0 
           </mn> 
          </msub> 
         </mrow> 
        </msub> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mrow> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mi>
            i 
          </mi> 
          <mi>
            k 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mi>
             γ 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msup> 
          <mi>
            δ 
          </mi> 
          <mi>
            ζ 
          </mi> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             p 
           </mi> 
           <mi>
             L 
           </mi> 
          </msub> 
          <mo>
            ⋅ 
          </mo> 
          <msub> 
           <mi>
             Q 
           </mi> 
           <mi>
             L 
           </mi> 
          </msub> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              a 
            </mi> 
            <mn> 
             <mo>
               ; 
             </mo> 
            </mn> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mi>
              d 
            </mi> 
            <mn>
              , 
            </mn> 
            <mi>
              q 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <msub> 
           <mi>
             p 
           </mi> 
           <mi>
             R 
           </mi> 
          </msub> 
          <mo>
            ⋅ 
          </mo> 
          <msub> 
           <mi>
             Q 
           </mi> 
           <mi>
             R 
           </mi> 
          </msub> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              a 
            </mi> 
            <mn> 
             <mo>
               ; 
             </mo> 
            </mn> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mi>
              d 
            </mi> 
            <mn>
              , 
            </mn> 
            <mi>
              q 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mn>
          . 
        </mn> 
       </mtd> 
      </mtr> 
     </mtable> 
    </math>(64)</p>
   <p>Taking into account that 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         Q 
       </mi> 
       <mi>
         A 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msubsup> 
       <mi>
         Q 
       </mi> 
       <mi>
         A 
       </mi> 
       <mi>
         i 
       </mi> 
      </msubsup> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <msubsup> 
       <mi>
         Q 
       </mi> 
       <mi>
         A 
       </mi> 
       <mi>
         s 
       </mi> 
      </msubsup> 
     </mrow> 
    </math>, 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        A 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        L 
      </mi> 
      <mn>
        , 
      </mn> 
      <mi>
        R 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math> and substituting (61)-(63) into (60) we get (53).</p>
   <p>Lemma 3. Let 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         D 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msub> 
      <mn>
        , 
      </mn> 
      <msub> 
       <mover accent="true"> 
        <mi>
          D 
        </mi> 
        <mo>
          ˜ 
        </mo> 
       </mover> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> be subsets of D and let G be the unbounded component of 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <mi>
         ℝ 
       </mi> 
       <mn>
         3 
       </mn> 
      </msup> 
      <mo>
        \ 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mover accent="true"> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             D 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msub> 
          <mo>
            ∪ 
          </mo> 
          <msub> 
           <mover accent="true"> 
            <mi>
              D 
            </mi> 
            <mo>
              ˜ 
            </mo> 
           </mover> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo stretchy="true">
           ¯ 
         </mo> 
        </mover> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>. Assume that 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <mi>
         E 
       </mi> 
       <mi>
         ∞ 
       </mi> 
      </msup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mover accent="true"> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           ^ 
         </mo> 
        </mover> 
        <mn> 
         <mo>
           ; 
         </mo> 
        </mn> 
        <mi>
          d 
        </mi> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mi>
          q 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msup> 
       <mover accent="true"> 
        <mi>
          E 
        </mi> 
        <mo>
          ˜ 
        </mo> 
       </mover> 
       <mi>
         ∞ 
       </mi> 
      </msup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mover accent="true"> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           ^ 
         </mo> 
        </mover> 
        <mn> 
         <mo>
           ; 
         </mo> 
        </mn> 
        <mi>
          d 
        </mi> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mi>
          q 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> for all 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mover accent="true"> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mo>
         ^ 
       </mo> 
      </mover> 
      <mn>
        , 
      </mn> 
      <mi>
        d 
      </mi> 
      <mo>
        ∈ 
      </mo> 
      <msup> 
       <mi>
         S 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math>, 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        q 
      </mi> 
      <mo>
        ∈ 
      </mo> 
      <msup> 
       <mi>
         ℝ 
       </mi> 
       <mn>
         3 
       </mn> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math>, where 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <mover accent="true"> 
        <mi>
          E 
        </mi> 
        <mo>
          ˜ 
        </mo> 
       </mover> 
       <mi>
         ∞ 
       </mi> 
      </msup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mover accent="true"> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           ^ 
         </mo> 
        </mover> 
        <mn> 
         <mo>
           ; 
         </mo> 
        </mn> 
        <mi>
          d 
        </mi> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mi>
          q 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> is the electric far field pattern of the scattered field 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <mover accent="true"> 
        <mi>
          E 
        </mi> 
        <mo>
          ˜ 
        </mo> 
       </mover> 
       <mi>
         s 
       </mi> 
      </msup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mn> 
         <mo>
           ; 
         </mo> 
        </mn> 
        <mi>
          d 
        </mi> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mi>
          q 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> that corresponds to the same plane wave 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <mi>
         E 
       </mi> 
       <mi>
         i 
       </mi> 
      </msup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mn> 
         <mo>
           ; 
         </mo> 
        </mn> 
        <mi>
          d 
        </mi> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mi>
          q 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> incident to 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mover accent="true"> 
        <mi>
          D 
        </mi> 
        <mo>
          ˜ 
        </mo> 
       </mover> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math>. Let 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msubsup> 
       <mi>
         E 
       </mi> 
       <mi>
         z 
       </mi> 
       <mi>
         i 
       </mi> 
      </msubsup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mn> 
         <mo>
           | 
         </mo> 
        </mn> 
        <msub> 
         <mi>
           p 
         </mi> 
         <mi>
           L 
         </mi> 
        </msub> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <msub> 
         <mi>
           p 
         </mi> 
         <mi>
           R 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> be the chiral spherical electric wave due to a source located at a point with position vector 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        z 
      </mi> 
      <mo>
        ∈ 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         D 
       </mi> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        ∩ 
      </mo> 
      <mi>
        G 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math> and let 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msubsup> 
       <mi>
         E 
       </mi> 
       <mi>
         z 
       </mi> 
       <mi>
         s 
       </mi> 
      </msubsup> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msubsup> 
       <mi>
         E 
       </mi> 
       <mi>
         z 
       </mi> 
       <mi>
         s 
       </mi> 
      </msubsup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mn> 
         <mo>
           | 
         </mo> 
        </mn> 
        <msub> 
         <mi>
           p 
         </mi> 
         <mi>
           L 
         </mi> 
        </msub> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <msub> 
         <mi>
           p 
         </mi> 
         <mi>
           R 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> be the unique solution of the problem:</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mo>
        ∇ 
      </mo> 
      <mo>
        × 
      </mo> 
      <mo>
        ∇ 
      </mo> 
      <mo>
        × 
      </mo> 
      <msubsup> 
       <mi>
         E 
       </mi> 
       <mi>
         z 
       </mi> 
       <mi>
         s 
       </mi> 
      </msubsup> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <msubsup> 
       <mi>
         k 
       </mi> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msubsup> 
      <msubsup> 
       <mi>
         E 
       </mi> 
       <mi>
         z 
       </mi> 
       <mi>
         s 
       </mi> 
      </msubsup> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
        in 
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <msub> 
       <mi>
         D 
       </mi> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </msub> 
      <mn>
        , 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>(65)</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mo>
        ∇ 
      </mo> 
      <mo>
        × 
      </mo> 
      <mo>
        ∇ 
      </mo> 
      <mo>
        × 
      </mo> 
      <msubsup> 
       <mi>
         E 
       </mi> 
       <mi>
         z 
       </mi> 
       <mi>
         s 
       </mi> 
      </msubsup> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mn>
        2 
      </mn> 
      <mi>
        β 
      </mi> 
      <msup> 
       <mi>
         γ 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msup> 
      <mo>
        ∇ 
      </mo> 
      <mo>
        × 
      </mo> 
      <msubsup> 
       <mi>
         E 
       </mi> 
       <mi>
         z 
       </mi> 
       <mi>
         s 
       </mi> 
      </msubsup> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <msup> 
       <mi>
         γ 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msup> 
      <msubsup> 
       <mi>
         E 
       </mi> 
       <mi>
         z 
       </mi> 
       <mi>
         s 
       </mi> 
      </msubsup> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mi>
           γ 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <msubsup> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msubsup> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <msubsup> 
       <mi>
         E 
       </mi> 
       <mi>
         z 
       </mi> 
       <mi>
         i 
       </mi> 
      </msubsup> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mn>
        2 
      </mn> 
      <mi>
        β 
      </mi> 
      <msup> 
       <mi>
         γ 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msup> 
      <mo>
        ∇ 
      </mo> 
      <mo>
        × 
      </mo> 
      <msubsup> 
       <mi>
         E 
       </mi> 
       <mi>
         z 
       </mi> 
       <mi>
         i 
       </mi> 
      </msubsup> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
        in 
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <msub> 
       <mi>
         D 
       </mi> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </msub> 
      <mn>
        , 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>(66)</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        ν 
      </mi> 
      <mo>
        × 
      </mo> 
      <msubsup> 
       <mi>
         E 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          z 
        </mi> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mi>
         s 
       </mi> 
      </msubsup> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msup> 
       <mi>
         δ 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
      </msup> 
      <mi>
        ν 
      </mi> 
      <mo>
        × 
      </mo> 
      <msubsup> 
       <mi>
         E 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          z 
        </mi> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mi>
         s 
       </mi> 
      </msubsup> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mi>
           δ 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
        </msup> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mi>
        ν 
      </mi> 
      <mo>
        × 
      </mo> 
      <msubsup> 
       <mi>
         E 
       </mi> 
       <mi>
         z 
       </mi> 
       <mi>
         i 
       </mi> 
      </msubsup> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
        on 
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <msub> 
       <mi>
         S 
       </mi> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </msub> 
      <mn>
        , 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>(67)</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mtable columnalign="left"> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
        <mo>
          × 
        </mo> 
        <mo>
          ∇ 
        </mo> 
        <mo>
          × 
        </mo> 
        <msubsup> 
         <mi>
           E 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mi>
            z 
          </mi> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mi>
           s 
         </mi> 
        </msubsup> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             k 
           </mi> 
           <mn>
             0 
           </mn> 
          </msub> 
          <mi>
            k 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mi>
            ζ 
          </mi> 
          <msup> 
           <mi>
             γ 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msup> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
        <mo>
          × 
        </mo> 
        <mo>
          ∇ 
        </mo> 
        <mo>
          × 
        </mo> 
        <msubsup> 
         <mi>
           E 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mi>
            z 
          </mi> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mi>
           s 
         </mi> 
        </msubsup> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             k 
           </mi> 
           <mn>
             0 
           </mn> 
          </msub> 
          <mi>
            k 
          </mi> 
          <mi>
            β 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mi>
           ζ 
         </mi> 
        </mfrac> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
        <mo>
          × 
        </mo> 
        <msubsup> 
         <mi>
           E 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mi>
            z 
          </mi> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mi>
           s 
         </mi> 
        </msubsup> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mfrac> 
           <mrow> 
            <msub> 
             <mi>
               k 
             </mi> 
             <mn>
               0 
             </mn> 
            </msub> 
            <mi>
              k 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mrow> 
            <mi>
              ζ 
            </mi> 
            <msub> 
             <mi>
               γ 
             </mi> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
            </msub> 
           </mrow> 
          </mfrac> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
        <mo>
          × 
        </mo> 
        <mo>
          ∇ 
        </mo> 
        <mo>
          × 
        </mo> 
        <msubsup> 
         <mi>
           E 
         </mi> 
         <mi>
           z 
         </mi> 
         <mi>
           i 
         </mi> 
        </msubsup> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             k 
           </mi> 
           <mn>
             0 
           </mn> 
          </msub> 
          <mi>
            k 
          </mi> 
          <mi>
            β 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mi>
           ζ 
         </mi> 
        </mfrac> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
        <mo>
          × 
        </mo> 
        <msubsup> 
         <mi>
           E 
         </mi> 
         <mi>
           z 
         </mi> 
         <mi>
           i 
         </mi> 
        </msubsup> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
          on 
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <msub> 
         <mi>
           S 
         </mi> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
        </msub> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
       </mtd> 
      </mtr> 
     </mtable> 
    </math>(68)</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        ν 
      </mi> 
      <mo>
        × 
      </mo> 
      <msubsup> 
       <mi>
         E 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          z 
        </mi> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mi>
         s 
       </mi> 
      </msubsup> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mi>
        ν 
      </mi> 
      <mo>
        × 
      </mo> 
      <msubsup> 
       <mi>
         E 
       </mi> 
       <mi>
         z 
       </mi> 
       <mi>
         i 
       </mi> 
      </msubsup> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
        on 
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <msub> 
       <mi>
         S 
       </mi> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </msub> 
      <mn>
        , 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>(69)</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"> <mrow> 
      <mover accent="true"> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mo>
         ^ 
       </mo> 
      </mover> 
      <mo>
        × 
      </mo> 
      <mo>
        ∇ 
      </mo> 
      <mo>
        × 
      </mo> 
      <msubsup> 
       <mi>
         E 
       </mi> 
       <mi>
         z 
       </mi> 
       <mi>
         s 
       </mi> 
      </msubsup> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mi>
        i 
      </mi> 
      <msub> 
       <mi>
         k 
       </mi> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </msub> 
      <msubsup> 
       <mi>
         E 
       </mi> 
       <mi>
         z 
       </mi> 
       <mi>
         s 
       </mi> 
      </msubsup> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        o 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mfrac> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             | 
           </mo> 
           <mi>
             x 
           </mi> 
           <mo>
             | 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mn>
        , 
      </mn> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mrow> 
       <mo>
         | 
       </mo> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mo>
         | 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        → 
      </mo> 
      <mi>
        ∞ 
      </mi> 
      <mn>
        . 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>(70)</p>
   <p>Assume that 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msubsup> 
       <mover accent="true"> 
        <mi>
          E 
        </mi> 
        <mo>
          ˜ 
        </mo> 
       </mover> 
       <mi>
         z 
       </mi> 
       <mi>
         s 
       </mi> 
      </msubsup> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msubsup> 
       <mover accent="true"> 
        <mi>
          E 
        </mi> 
        <mo>
          ˜ 
        </mo> 
       </mover> 
       <mi>
         z 
       </mi> 
       <mi>
         s 
       </mi> 
      </msubsup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mn> 
         <mo>
           | 
         </mo> 
        </mn> 
        <msub> 
         <mi>
           p 
         </mi> 
         <mi>
           L 
         </mi> 
        </msub> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <msub> 
         <mi>
           p 
         </mi> 
         <mi>
           R 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> is the unique solution of the problem (65)-(70) with D<sub>2</sub> replaced by 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mover accent="true"> 
        <mi>
          D 
        </mi> 
        <mo>
          ˜ 
        </mo> 
       </mover> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> and D<sub>1</sub> replaced by 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mover accent="true"> 
        <mi>
          D 
        </mi> 
        <mo>
          ˜ 
        </mo> 
       </mover> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </msub> 
      <mn> 
       <mo>
         : 
       </mo> 
      </mn> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        D 
      </mi> 
      <mo>
        \ 
      </mo> 
      <mover accent="true"> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mover accent="true"> 
          <mi>
            D 
          </mi> 
          <mo>
            ˜ 
          </mo> 
         </mover> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo stretchy="true">
         ¯ 
       </mo> 
      </mover> 
     </mrow> 
    </math>. Then we have</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msubsup> 
       <mi>
         E 
       </mi> 
       <mi>
         z 
       </mi> 
       <mi>
         s 
       </mi> 
      </msubsup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mn> 
         <mo>
           | 
         </mo> 
        </mn> 
        <msub> 
         <mi>
           p 
         </mi> 
         <mi>
           L 
         </mi> 
        </msub> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <msub> 
         <mi>
           p 
         </mi> 
         <mi>
           R 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msubsup> 
       <mover accent="true"> 
        <mi>
          E 
        </mi> 
        <mo>
          ˜ 
        </mo> 
       </mover> 
       <mi>
         z 
       </mi> 
       <mi>
         s 
       </mi> 
      </msubsup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mn> 
         <mo>
           | 
         </mo> 
        </mn> 
        <msub> 
         <mi>
           p 
         </mi> 
         <mi>
           L 
         </mi> 
        </msub> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <msub> 
         <mi>
           p 
         </mi> 
         <mi>
           R 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mn>
        , 
       <mi> 
       </mi> 
       <mi> 
       </mi> 
       <mi> 
       </mi> 
      </mn> 
      <mi>
        x 
      </mi> 
      <mo>
        ∈ 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         D 
       </mi> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        ∩ 
      </mo> 
      <mi>
        G 
      </mi> 
      <mn>
        . 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>(71)</p>
   <p>Remark 2. We note that the problem (65)-(70) has a unique solution due to Theorem 2 (<xref ref-type="fig" rid="fig4">
     Figure 4
    </xref>).</p>
   <fig id="fig4" position="float">
    <label>Figure 4</label>
    <caption>
     <title>Figure 4. Uniqueness of D<sub>2</sub>.</title>
    </caption>
    <graphic mimetype="image" position="float" xlink:type="simple" xlink:href="https://html.scirp.org/file/1723697-rId577.jpeg?20240911023756" />
   </fig>
   <p>Proof. Since 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <mi>
         E 
       </mi> 
       <mi>
         ∞ 
       </mi> 
      </msup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mover accent="true"> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           ^ 
         </mo> 
        </mover> 
        <mn> 
         <mo>
           ; 
         </mo> 
        </mn> 
        <mi>
          d 
        </mi> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mi>
          q 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msup> 
       <mover accent="true"> 
        <mi>
          E 
        </mi> 
        <mo>
          ˜ 
        </mo> 
       </mover> 
       <mi>
         ∞ 
       </mi> 
      </msup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mover accent="true"> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           ^ 
         </mo> 
        </mover> 
        <mn> 
         <mo>
           ; 
         </mo> 
        </mn> 
        <mi>
          d 
        </mi> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mi>
          q 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> for all 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mover accent="true"> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mo>
         ^ 
       </mo> 
      </mover> 
      <mn>
        , 
      </mn> 
      <mi>
        d 
      </mi> 
      <mo>
        ∈ 
      </mo> 
      <msup> 
       <mi>
         S 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math>, 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        q 
      </mi> 
      <mo>
        ∈ 
      </mo> 
      <msup> 
       <mi>
         ℝ 
       </mi> 
       <mn>
         3 
       </mn> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math> Rellich’s lemma <xref ref-type="bibr" rid="scirp.135882-12">
     [12]
    </xref> (Theorem 6.9, p.164) gives</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"> <mrow> 
      <msup> 
       <mi>
         E 
       </mi> 
       <mi>
         s 
       </mi> 
      </msup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mn> 
         <mo>
           ; 
         </mo> 
        </mn> 
        <mi>
          d 
        </mi> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mi>
          q 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msup> 
       <mover accent="true"> 
        <mi>
          E 
        </mi> 
        <mo>
          ˜ 
        </mo> 
       </mover> 
       <mi>
         s 
       </mi> 
      </msup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mn> 
         <mo>
           ; 
         </mo> 
        </mn> 
        <mi>
          d 
        </mi> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mi>
          q 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
        in 
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <msub> 
       <mi>
         D 
       </mi> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msup> 
       <mi>
         ℝ 
       </mi> 
       <mn>
         3 
       </mn> 
      </msup> 
      <mo></mo> 
      <mover accent="true"> 
       <mi>
         D 
       </mi> 
       <mo>
         ¯ 
       </mo> 
      </mover> 
      <mn>
        . 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>By continuity on the boundary S<sub>0</sub> and by using Holmgren’s uniqueness theorem (<xref ref-type="bibr" rid="scirp.135882-19">
     [19]
    </xref> p: 194) we get that</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"> <mrow> 
      <msup> 
       <mi>
         E 
       </mi> 
       <mi>
         s 
       </mi> 
      </msup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          z 
        </mi> 
        <mn> 
         <mo>
           ; 
         </mo> 
        </mn> 
        <mi>
          d 
        </mi> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mi>
          q 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msup> 
       <mover accent="true"> 
        <mi>
          E 
        </mi> 
        <mo>
          ˜ 
        </mo> 
       </mover> 
       <mi>
         s 
       </mi> 
      </msup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          z 
        </mi> 
        <mn> 
         <mo>
           ; 
         </mo> 
        </mn> 
        <mi>
          d 
        </mi> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mi>
          q 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
        for 
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mi>
        z 
      </mi> 
      <mo>
        ∈ 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         D 
       </mi> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        ∩ 
      </mo> 
      <mi>
        G 
      </mi> 
      <mn>
        . 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>Taking into account that 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <mi>
         H 
       </mi> 
       <mi>
         s 
       </mi> 
      </msup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          z 
        </mi> 
        <mn> 
         <mo>
           ; 
         </mo> 
        </mn> 
        <mi>
          d 
        </mi> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mi>
          q 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msup> 
       <mover accent="true"> 
        <mi>
          H 
        </mi> 
        <mo>
          ˜ 
        </mo> 
       </mover> 
       <mi>
         s 
       </mi> 
      </msup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          z 
        </mi> 
        <mn> 
         <mo>
           ; 
         </mo> 
        </mn> 
        <mi>
          d 
        </mi> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mi>
          q 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>, the corresponding Beltrami fields in the chiral domain 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         D 
       </mi> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        ∩ 
      </mo> 
      <mi>
        G 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math> satisfy</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msubsup> 
       <mi>
         Q 
       </mi> 
       <mi>
         L 
       </mi> 
       <mi>
         s 
       </mi> 
      </msubsup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          z 
        </mi> 
        <mn> 
         <mo>
           ; 
         </mo> 
        </mn> 
        <mi>
          d 
        </mi> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mi>
          q 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <msubsup> 
       <mi>
         Q 
       </mi> 
       <mi>
         R 
       </mi> 
       <mi>
         s 
       </mi> 
      </msubsup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          z 
        </mi> 
        <mn> 
         <mo>
           ; 
         </mo> 
        </mn> 
        <mi>
          d 
        </mi> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mi>
          q 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msubsup> 
       <mover accent="true"> 
        <mi>
          Q 
        </mi> 
        <mo>
          ˜ 
        </mo> 
       </mover> 
       <mi>
         L 
       </mi> 
       <mi>
         s 
       </mi> 
      </msubsup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          z 
        </mi> 
        <mn> 
         <mo>
           ; 
         </mo> 
        </mn> 
        <mi>
          d 
        </mi> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mi>
          q 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <msubsup> 
       <mover accent="true"> 
        <mi>
          Q 
        </mi> 
        <mo>
          ˜ 
        </mo> 
       </mover> 
       <mi>
         R 
       </mi> 
       <mi>
         s 
       </mi> 
      </msubsup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          z 
        </mi> 
        <mn> 
         <mo>
           ; 
         </mo> 
        </mn> 
        <mi>
          d 
        </mi> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mi>
          q 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mn>
        , 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>(72)</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msubsup> 
       <mi>
         Q 
       </mi> 
       <mi>
         L 
       </mi> 
       <mi>
         s 
       </mi> 
      </msubsup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          z 
        </mi> 
        <mn> 
         <mo>
           ; 
         </mo> 
        </mn> 
        <mi>
          d 
        </mi> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mi>
          q 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <msubsup> 
       <mi>
         Q 
       </mi> 
       <mi>
         R 
       </mi> 
       <mi>
         s 
       </mi> 
      </msubsup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          z 
        </mi> 
        <mn> 
         <mo>
           ; 
         </mo> 
        </mn> 
        <mi>
          d 
        </mi> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mi>
          q 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msubsup> 
       <mover accent="true"> 
        <mi>
          Q 
        </mi> 
        <mo>
          ˜ 
        </mo> 
       </mover> 
       <mi>
         L 
       </mi> 
       <mi>
         s 
       </mi> 
      </msubsup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          z 
        </mi> 
        <mn> 
         <mo>
           ; 
         </mo> 
        </mn> 
        <mi>
          d 
        </mi> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mi>
          q 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <msubsup> 
       <mover accent="true"> 
        <mi>
          Q 
        </mi> 
        <mo>
          ˜ 
        </mo> 
       </mover> 
       <mi>
         R 
       </mi> 
       <mi>
         s 
       </mi> 
      </msubsup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          z 
        </mi> 
        <mn> 
         <mo>
           ; 
         </mo> 
        </mn> 
        <mi>
          d 
        </mi> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mi>
          q 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mn>
        , 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>(73)</p>
   <p>from which we conclude 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msubsup> 
       <mi>
         Q 
       </mi> 
       <mi>
         L 
       </mi> 
       <mi>
         s 
       </mi> 
      </msubsup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          z 
        </mi> 
        <mn> 
         <mo>
           ; 
         </mo> 
        </mn> 
        <mi>
          d 
        </mi> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mi>
          q 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msubsup> 
       <mover accent="true"> 
        <mi>
          Q 
        </mi> 
        <mo>
          ˜ 
        </mo> 
       </mover> 
       <mi>
         L 
       </mi> 
       <mi>
         s 
       </mi> 
      </msubsup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          z 
        </mi> 
        <mn> 
         <mo>
           ; 
         </mo> 
        </mn> 
        <mi>
          d 
        </mi> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mi>
          q 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> and 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msubsup> 
       <mi>
         Q 
       </mi> 
       <mi>
         R 
       </mi> 
       <mi>
         s 
       </mi> 
      </msubsup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          z 
        </mi> 
        <mn> 
         <mo>
           ; 
         </mo> 
        </mn> 
        <mi>
          d 
        </mi> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mi>
          q 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msubsup> 
       <mover accent="true"> 
        <mi>
          Q 
        </mi> 
        <mo>
          ˜ 
        </mo> 
       </mover> 
       <mi>
         R 
       </mi> 
       <mi>
         s 
       </mi> 
      </msubsup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          z 
        </mi> 
        <mn> 
         <mo>
           ; 
         </mo> 
        </mn> 
        <mi>
          d 
        </mi> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mi>
          q 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>. Therefore we obtain 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         p 
       </mi> 
       <mi>
         L 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        ⋅ 
      </mo> 
      <msubsup> 
       <mi>
         Q 
       </mi> 
       <mi>
         L 
       </mi> 
       <mi>
         s 
       </mi> 
      </msubsup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          z 
        </mi> 
        <mn> 
         <mo>
           ; 
         </mo> 
        </mn> 
        <mi>
          d 
        </mi> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mi>
          q 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         p 
       </mi> 
       <mi>
         L 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        ⋅ 
      </mo> 
      <msubsup> 
       <mover accent="true"> 
        <mi>
          Q 
        </mi> 
        <mo>
          ˜ 
        </mo> 
       </mover> 
       <mi>
         L 
       </mi> 
       <mi>
         s 
       </mi> 
      </msubsup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          z 
        </mi> 
        <mn> 
         <mo>
           ; 
         </mo> 
        </mn> 
        <mi>
          d 
        </mi> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mi>
          q 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>, 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         p 
       </mi> 
       <mi>
         R 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        ⋅ 
      </mo> 
      <msubsup> 
       <mi>
         Q 
       </mi> 
       <mi>
         R 
       </mi> 
       <mi>
         s 
       </mi> 
      </msubsup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          z 
        </mi> 
        <mn> 
         <mo>
           ; 
         </mo> 
        </mn> 
        <mi>
          d 
        </mi> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mi>
          q 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         p 
       </mi> 
       <mi>
         R 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        ⋅ 
      </mo> 
      <msubsup> 
       <mover accent="true"> 
        <mi>
          Q 
        </mi> 
        <mo>
          ˜ 
        </mo> 
       </mover> 
       <mi>
         R 
       </mi> 
       <mi>
         s 
       </mi> 
      </msubsup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          z 
        </mi> 
        <mn> 
         <mo>
           ; 
         </mo> 
        </mn> 
        <mi>
          d 
        </mi> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mi>
          q 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> for every 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         p 
       </mi> 
       <mi>
         L 
       </mi> 
      </msub> 
      <mn>
        , 
      </mn> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <msub> 
       <mi>
         p 
       </mi> 
       <mi>
         R 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        ∈ 
      </mo> 
      <msup> 
       <mi>
         ℝ 
       </mi> 
       <mn>
         3 
       </mn> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math>. We make use of the mixed reciprocity Theorem 3 to conclude to</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"> <mrow> 
      <msubsup> 
       <mi>
         E 
       </mi> 
       <mi>
         z 
       </mi> 
       <mi>
         ∞ 
       </mi> 
      </msubsup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          d 
        </mi> 
        <mn> 
         <mo>
           | 
         </mo> 
        </mn> 
        <msub> 
         <mi>
           p 
         </mi> 
         <mi>
           L 
         </mi> 
        </msub> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <msub> 
         <mi>
           p 
         </mi> 
         <mi>
           R 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msubsup> 
       <mover accent="true"> 
        <mi>
          E 
        </mi> 
        <mo>
          ˜ 
        </mo> 
       </mover> 
       <mi>
         z 
       </mi> 
       <mi>
         ∞ 
       </mi> 
      </msubsup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          d 
        </mi> 
        <mn> 
         <mo>
           | 
         </mo> 
        </mn> 
        <msub> 
         <mi>
           p 
         </mi> 
         <mi>
           L 
         </mi> 
        </msub> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <msub> 
         <mi>
           p 
         </mi> 
         <mi>
           R 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mn>
        , 
       <mi> 
       </mi> 
       <mi> 
       </mi> 
      </mn> 
      <mi>
        z 
      </mi> 
      <mo>
        ∈ 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         D 
       </mi> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        ∩ 
      </mo> 
      <mi>
        G 
      </mi> 
      <mn>
        , 
      </mn> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mi>
        d 
      </mi> 
      <mo>
        ∈ 
      </mo> 
      <msup> 
       <mi>
         S 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msup> 
      <mn>
        . 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>By Rellich’s lemma again we have</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"> <mrow> 
      <msubsup> 
       <mi>
         E 
       </mi> 
       <mi>
         z 
       </mi> 
       <mi>
         s 
       </mi> 
      </msubsup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mn> 
         <mo>
           | 
         </mo> 
        </mn> 
        <msub> 
         <mi>
           p 
         </mi> 
         <mi>
           L 
         </mi> 
        </msub> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <msub> 
         <mi>
           p 
         </mi> 
         <mi>
           R 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msubsup> 
       <mover accent="true"> 
        <mi>
          E 
        </mi> 
        <mo>
          ˜ 
        </mo> 
       </mover> 
       <mi>
         z 
       </mi> 
       <mi>
         s 
       </mi> 
      </msubsup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mn> 
         <mo>
           | 
         </mo> 
        </mn> 
        <msub> 
         <mi>
           p 
         </mi> 
         <mi>
           L 
         </mi> 
        </msub> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <msub> 
         <mi>
           p 
         </mi> 
         <mi>
           R 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mn>
        , 
      </mn> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mi>
        x 
      </mi> 
      <mo>
        ∈ 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         S 
       </mi> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </msub> 
      <mn>
        , 
      </mn> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mi>
        z 
      </mi> 
      <mo>
        ∈ 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         D 
       </mi> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        ∩ 
      </mo> 
      <mi>
        G 
      </mi> 
      <mn>
        , 
      </mn> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mi>
        p 
      </mi> 
      <mo>
        ∈ 
      </mo> 
      <msup> 
       <mi>
         ℝ 
       </mi> 
       <mn>
         3 
       </mn> 
      </msup> 
      <mn>
        . 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>By continuity on the boundary S<sub>0</sub> and by using Holmgren’s theorem we derive that</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msubsup> 
       <mi>
         E 
       </mi> 
       <mi>
         z 
       </mi> 
       <mi>
         s 
       </mi> 
      </msubsup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mn> 
         <mo>
           | 
         </mo> 
        </mn> 
        <msub> 
         <mi>
           p 
         </mi> 
         <mi>
           L 
         </mi> 
        </msub> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <msub> 
         <mi>
           p 
         </mi> 
         <mi>
           R 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msubsup> 
       <mover accent="true"> 
        <mi>
          E 
        </mi> 
        <mo>
          ˜ 
        </mo> 
       </mover> 
       <mi>
         z 
       </mi> 
       <mi>
         s 
       </mi> 
      </msubsup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mn> 
         <mo>
           | 
         </mo> 
        </mn> 
        <msub> 
         <mi>
           p 
         </mi> 
         <mi>
           L 
         </mi> 
        </msub> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <msub> 
         <mi>
           p 
         </mi> 
         <mi>
           R 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mn>
        , 
       <mi> 
       </mi> 
       <mi> 
       </mi> 
      </mn> 
      <mi>
        x 
      </mi> 
      <mo>
        ∈ 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         D 
       </mi> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        ∩ 
      </mo> 
      <mi>
        G 
      </mi> 
      <mn>
        , 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>which proves the lemma.</p>
   <p>We consider a scatterer 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mover accent="true"> 
        <mi>
          D 
        </mi> 
        <mo>
          ˜ 
        </mo> 
       </mover> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> with boundary 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mover accent="true"> 
        <mi>
          S 
        </mi> 
        <mo>
          ˜ 
        </mo> 
       </mover> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> with a perfectly conducting obstacle 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mover accent="true"> 
        <mi>
          D 
        </mi> 
        <mo>
          ˜ 
        </mo> 
       </mover> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> inside 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mover accent="true"> 
        <mi>
          D 
        </mi> 
        <mo>
          ˜ 
        </mo> 
       </mover> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math>. Then, we can formulate the following theorem.</p>
   <p>Theorem 4. Let 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         D 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> and 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mover accent="true"> 
        <mi>
          D 
        </mi> 
        <mo>
          ˜ 
        </mo> 
       </mover> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> be two perfectly conducting obstacles such that 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <mi>
         E 
       </mi> 
       <mi>
         ∞ 
       </mi> 
      </msup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mover accent="true"> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           ^ 
         </mo> 
        </mover> 
        <mn> 
         <mo>
           ; 
         </mo> 
        </mn> 
        <mi>
          d 
        </mi> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mi>
          q 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msup> 
       <mover accent="true"> 
        <mi>
          E 
        </mi> 
        <mo>
          ˜ 
        </mo> 
       </mover> 
       <mi>
         ∞ 
       </mi> 
      </msup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mover accent="true"> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           ^ 
         </mo> 
        </mover> 
        <mn> 
         <mo>
           ; 
         </mo> 
        </mn> 
        <mi>
          d 
        </mi> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mi>
          q 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>, for all 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mover accent="true"> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mo>
         ^ 
       </mo> 
      </mover> 
      <mn>
        , 
      </mn> 
      <mi>
        d 
      </mi> 
      <mo>
        ∈ 
      </mo> 
      <msup> 
       <mi>
         S 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math> and 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        q 
      </mi> 
      <mo>
        ∈ 
      </mo> 
      <msup> 
       <mi>
         ℝ 
       </mi> 
       <mn>
         3 
       </mn> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math>, for the same incident electric field 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <mi>
         E 
       </mi> 
       <mi>
         i 
       </mi> 
      </msup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mn> 
         <mo>
           ; 
         </mo> 
        </mn> 
        <mi>
          d 
        </mi> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mi>
          q 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>, then 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         D 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msub> 
       <mover accent="true"> 
        <mi>
          D 
        </mi> 
        <mo>
          ˜ 
        </mo> 
       </mover> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> ( 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         S 
       </mi> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msub> 
       <mover accent="true"> 
        <mi>
          S 
        </mi> 
        <mo>
          ˜ 
        </mo> 
       </mover> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math>).</p>
   <p>Proof. Let 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         D 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        ≠ 
      </mo> 
      <msub> 
       <mover accent="true"> 
        <mi>
          D 
        </mi> 
        <mo>
          ˜ 
        </mo> 
       </mover> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> ( 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         S 
       </mi> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        ≠ 
      </mo> 
      <msub> 
       <mover accent="true"> 
        <mi>
          S 
        </mi> 
        <mo>
          ˜ 
        </mo> 
       </mover> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math>). Then without loss of generality we may choose 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         z 
       </mi> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        ∈ 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         S 
       </mi> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> and 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         z 
       </mi> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        ∉ 
      </mo> 
      <mover accent="true"> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mover accent="true"> 
          <mi>
            D 
          </mi> 
          <mo>
            ˜ 
          </mo> 
         </mover> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo stretchy="true">
         ¯ 
       </mo> 
      </mover> 
     </mrow> 
    </math> and 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        h 
      </mi> 
      <mo>
        &gt; 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math> such that the sequence</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         z 
       </mi> 
       <mi>
         j 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         z 
       </mi> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mi>
         h 
       </mi> 
       <mi>
         j 
       </mi> 
      </mfrac> 
      <mi>
        ν 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           z 
         </mi> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mi>
        j 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
      <mn>
        2 
      </mn> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
      <mo>
        ⋯ 
      </mo> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>is contained in 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        D 
      </mi> 
      <mo>
        ∩ 
      </mo> 
      <mi>
        G 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math>, where G is the unbounded component of 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <mi>
         ℝ 
       </mi> 
       <mn>
         3 
       </mn> 
      </msup> 
      <mo>
        \ 
      </mo> 
      <mover accent="true"> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             D 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msub> 
          <mo>
            ∪ 
          </mo> 
          <msub> 
           <mover accent="true"> 
            <mi>
              D 
            </mi> 
            <mo>
              ˜ 
            </mo> 
           </mover> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mo stretchy="true">
         ¯ 
       </mo> 
      </mover> 
     </mrow> 
    </math> and 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        ν 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           z 
         </mi> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> the outward normal to 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mo>
        ∂ 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         D 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> at 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         z 
       </mi> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math>. Taking into account that 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         z 
       </mi> 
       <mi>
         j 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        ∉ 
      </mo> 
      <mover accent="true"> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mover accent="true"> 
          <mi>
            D 
          </mi> 
          <mo>
            ˜ 
          </mo> 
         </mover> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo stretchy="true">
         ¯ 
       </mo> 
      </mover> 
     </mrow> 
    </math> and in view of the well posedness of the direct problem (65)-(70) we have that 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         | 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
        <mo>
          × 
        </mo> 
        <msubsup> 
         <mover accent="true"> 
          <mi>
            E 
          </mi> 
          <mo>
            ˜ 
          </mo> 
         </mover> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             z 
           </mi> 
           <mi>
             j 
           </mi> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mi>
           s 
         </mi> 
        </msubsup> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             z 
           </mi> 
           <mn>
             0 
           </mn> 
          </msub> 
          <mn> 
           <mo>
             | 
           </mo> 
          </mn> 
          <msub> 
           <mi>
             p 
           </mi> 
           <mi>
             L 
           </mi> 
          </msub> 
          <mn>
            , 
          </mn> 
          <msub> 
           <mi>
             p 
           </mi> 
           <mi>
             R 
           </mi> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mo>
         | 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        ≤ 
      </mo> 
      <mi>
        c 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math> for appropriate positive constant c uniformly for 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        j 
      </mi> 
      <mo>
        ≥ 
      </mo> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math> and for all polarizations 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         p 
       </mi> 
       <mi>
         L 
       </mi> 
      </msub> 
      <mn>
        , 
      </mn> 
      <msub> 
       <mi>
         p 
       </mi> 
       <mi>
         R 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        ∈ 
      </mo> 
      <msup> 
       <mi>
         ℝ 
       </mi> 
       <mn>
         3 
       </mn> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math>. We also note that on the boundary S<sub>1</sub> it holds,</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mtable> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <munder> 
         <mrow> 
          <mi>
            lim 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mi>
            j 
          </mi> 
          <mo>
            → 
          </mo> 
          <mi>
            ∞ 
          </mi> 
         </mrow> 
        </munder> 
        <mrow> 
         <mo>
           | 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            ν 
          </mi> 
          <mo>
            × 
          </mo> 
          <msubsup> 
           <mover accent="true"> 
            <mi>
              E 
            </mi> 
            <mo>
              ˜ 
            </mo> 
           </mover> 
           <mrow> 
            <msub> 
             <mi>
               z 
             </mi> 
             <mi>
               j 
             </mi> 
            </msub> 
           </mrow> 
           <mi>
             s 
           </mi> 
          </msubsup> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <msub> 
             <mi>
               z 
             </mi> 
             <mn>
               0 
             </mn> 
            </msub> 
            <mo>
              | 
            </mo> 
            <msub> 
             <mi>
               p 
             </mi> 
             <mi>
               L 
             </mi> 
            </msub> 
            <mo>
              , 
            </mo> 
            <msub> 
             <mi>
               p 
             </mi> 
             <mi>
               R 
             </mi> 
            </msub> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mo>
           | 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <munder> 
         <mrow> 
          <mi>
            lim 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mi>
            j 
          </mi> 
          <mo>
            → 
          </mo> 
          <mi>
            ∞ 
          </mi> 
         </mrow> 
        </munder> 
        <mrow> 
         <mo>
           | 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            ν 
          </mi> 
          <mo>
            × 
          </mo> 
          <msubsup> 
           <mi>
             E 
           </mi> 
           <mrow> 
            <msub> 
             <mi>
               z 
             </mi> 
             <mi>
               j 
             </mi> 
            </msub> 
           </mrow> 
           <mi>
             s 
           </mi> 
          </msubsup> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <msub> 
             <mi>
               z 
             </mi> 
             <mn>
               0 
             </mn> 
            </msub> 
            <mo>
              | 
            </mo> 
            <msub> 
             <mi>
               p 
             </mi> 
             <mi>
               L 
             </mi> 
            </msub> 
            <mo>
              , 
            </mo> 
            <msub> 
             <mi>
               p 
             </mi> 
             <mi>
               R 
             </mi> 
            </msub> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mo>
           | 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <munder> 
         <mrow> 
          <mi>
            lim 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mi>
            j 
          </mi> 
          <mo>
            → 
          </mo> 
          <mi>
            ∞ 
          </mi> 
         </mrow> 
        </munder> 
        <mrow> 
         <mo>
           | 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mi>
            ν 
          </mi> 
          <mo>
            × 
          </mo> 
          <msubsup> 
           <mi>
             E 
           </mi> 
           <mrow> 
            <msub> 
             <mi>
               z 
             </mi> 
             <mi>
               j 
             </mi> 
            </msub> 
           </mrow> 
           <mi>
             i 
           </mi> 
          </msubsup> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <msub> 
             <mi>
               z 
             </mi> 
             <mn>
               0 
             </mn> 
            </msub> 
            <mo>
              | 
            </mo> 
            <msub> 
             <mi>
               p 
             </mi> 
             <mi>
               L 
             </mi> 
            </msub> 
            <mo>
              , 
            </mo> 
            <msub> 
             <mi>
               p 
             </mi> 
             <mi>
               R 
             </mi> 
            </msub> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mo>
           | 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          → 
        </mo> 
        <mi>
          ∞ 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
       </mtd> 
      </mtr> 
     </mtable> 
    </math></p>
   <p>for all 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         p 
       </mi> 
       <mi>
         L 
       </mi> 
      </msub> 
      <mn>
        , 
      </mn> 
      <msub> 
       <mi>
         p 
       </mi> 
       <mi>
         R 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        ⊥ 
      </mo> 
      <mi>
        ν 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           z 
         </mi> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>. This is a contradiction, which implies 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         S 
       </mi> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msub> 
       <mover accent="true"> 
        <mi>
          S 
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  </sec><sec id="s4">
   <title>4. Conclusion</title>
   <p>In this work, we are concerned with the scattering model for a perfectly conducting core inside a chiral layer. First, we proved the well-posedness of the direct problem. In the sequel, we focused on the determination of the shape of the core. For this purpose, we proved a mixed reciprocity theorem which was used for the proof of the solution’s uniqueness of an inverse scattering problem (i.e. the determination of the core’s shape). In the same manner, we can work when the scatterer has more layers. A generalization of this work in case that the scatterer is embedded in a chiral environment is under consideration.</p>
  </sec>
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