<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.4 20241031//EN" "JATS-journalpublishing1-4.dtd">
<article xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" article-type="research-article" dtd-version="1.4" xml:lang="en">
  <front>
    <journal-meta>
      <journal-id journal-id-type="publisher-id">jamp</journal-id>
      <journal-title-group>
        <journal-title>Journal of Applied Mathematics and Physics</journal-title>
      </journal-title-group>
      <issn pub-type="epub">2327-4379</issn>
      <issn pub-type="ppub">2327-4352</issn>
      <publisher>
        <publisher-name>Scientific Research Publishing</publisher-name>
      </publisher>
    </journal-meta>
    <article-meta>
      <article-id pub-id-type="doi">10.4236/jamp.2025.1312241</article-id>
      <article-id pub-id-type="publisher-id">jamp-148123</article-id>
      <article-categories>
        <subj-group>
          <subject>Article</subject>
        </subj-group>
        <subj-group>
          <subject>Physics</subject>
          <subject>Mathematics</subject>
        </subj-group>
      </article-categories>
      <title-group>
        <article-title>A Link Merges Classical Mechanics to Quantum Theory (Part II)</article-title>
      </title-group>
      <contrib-group>
        <contrib contrib-type="author">
          <contrib-id contrib-id-type="orcid">0009-0003-0595-5519</contrib-id>
          <name name-style="western">
            <surname>Bayoumi</surname>
            <given-names>Alaa S.</given-names>
          </name>
          <xref ref-type="aff" rid="aff1">1</xref>
        </contrib>
      </contrib-group>
      <aff id="aff1"><label>1</label> Independent Mathematician, Giza, Egypt </aff>
      <author-notes>
        <fn fn-type="conflict" id="fn-conflict">
          <p>The author declares no conflicts of interest regarding the publication of this paper.</p>
        </fn>
      </author-notes>
      <pub-date pub-type="epub">
        <day>08</day>
        <month>12</month>
        <year>2025</year>
      </pub-date>
      <pub-date pub-type="collection">
        <month>12</month>
        <year>2025</year>
      </pub-date>
      <volume>13</volume>
      <issue>12</issue>
      <fpage>4379</fpage>
      <lpage>4414</lpage>
      <history>
        <date date-type="received">
          <day>06</day>
          <month>11</month>
          <year>2025</year>
        </date>
        <date date-type="accepted">
          <day>19</day>
          <month>12</month>
          <year>2025</year>
        </date>
        <date date-type="published">
          <day>22</day>
          <month>12</month>
          <year>2025</year>
        </date>
      </history>
      <permissions>
        <copyright-statement>© 2025 by the authors and Scientific Research Publishing Inc.</copyright-statement>
        <copyright-year>2025</copyright-year>
        <license license-type="open-access">
          <license-p> This article is an open access article distributed under the terms and conditions of the Creative Commons Attribution (CC BY) license ( <ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/">https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/</ext-link> ). </license-p>
        </license>
      </permissions>
      <self-uri content-type="doi" xlink:href="https://doi.org/10.4236/jamp.2025.1312241">https://doi.org/10.4236/jamp.2025.1312241</self-uri>
      <abstract>
        <p>This article is a continuation of Part(I) to demonstrate more aspects for a successful merge of classical mechanics to the quantum theory. The article starts first with the deduction of the general form of the complimentary energy, next a robust firm mathematical proof is given indicates that the complimentary energy has a wave nature and it is a potential energy, then the radiation condition has been determined, a vector formula expresses the corresponding force was deduced and this force was called adhesion force. A mathematical convergence process has proved the duality of the electromagnetic wave parameters and particle parameters, which results in the existence of a “wave-particle” object. While finding the relationship between the electromagnetic wave parameters and particle parameters, a mathematical relationship was found indicating that not every moving charged mass generates a magnetic field. This relationship for the mass was linked to the effective mass tensor, The geometric representation of the constant energy surface and its relationship to the energy levels of both the orbital model (Bohr model) and the cloud model for different geometric 3D shapes were investigated as a sample of the possible geometric interpretations of the energy equation, that is by employing the triangle method, it is possible to create a geometric representation of the constant energy surfaces. The relation between the energy levels, quantum numbers, and band width is represented geometrically. As a result of proving the relationship between the motion of an electromagnetic wave and the motion of a particle associated with the wave, two new, unprecedented mathematical formulas were developed. The first formula specifies a moving charged mass and its relationship to the resulting wavelength. Thus, the radius of the charged mass is obtained in terms of its wavelength and mass density. The second formula specifies the kinetic energy of a photon. The grand potentials are the potential energy of the Newton’s Law of Universal Gravitation, Coulomb’s Law, and Inverse Square Law of Electromagnetic Waves Intensity. From the potential energy of Newton’s law of universal gravitation, the wavelength of the gravitational wave, as well as the wavelength of quantum gravity were deduced. A mathematical relationship was then deduced that determines the lengths of the functions of conic sections, and in particular the length of perimeter of ellipses. From the potential energy of Coulomb’s law of attraction, a mathematical formulation of the energy levels in general for any atom of an element was obtained. This mathematical formulation was compared with the results obtained by Bohr and Schrödinger for the hydrogen atom. As for the inverse square law of electromagnetic radiation intensity, several innovative mathematical equations have been deduced that link different parameters together. Following the contents of this article requires to be quite familiar with the contents of the first part with the same title, as well as a complete understanding of the concepts of intermediate parameters derived and used in the various equations. Otherwise, it will be extremely difficult to follow the contents of this article.</p>
      </abstract>
      <kwd-group kwd-group-type="author-generated" xml:lang="en">
        <kwd>Complementary Energy</kwd>
        <kwd>Adhesion Force</kwd>
        <kwd>Effective Mass</kwd>
        <kwd>Constant Energy Surface</kwd>
        <kwd>Photon’s Energy</kwd>
        <kwd>Gravity Waves</kwd>
        <kwd>Quantum Gravity</kwd>
        <kwd>Hydrogen Atom</kwd>
        <kwd>Electromagnetic Waves Intensity</kwd>
      </kwd-group>
    </article-meta>
  </front>
  <body>
    <sec id="sec1">
      <title>1. Introduction</title>
      <p>In 1864, James Clerk Maxwell published his four equations, which summarized the laws and results of electrical and magnetic experiments known at the time. One of the most important achievements of these equations was the prediction of the existence of electromagnetic waves. Maxwell’s equations continued to be used to explain the properties of light waves and all types of electromagnetic waves until some physical phenomena emerged that physicists at the time could not explain using Maxwell’s equations. Physicists therefore resorted to developing another approach to explaining physical phenomena: quantum theory. This theory was established upon the interpretation of data collected from various experiments conducted between 1900 and 1925 on thermal radiation, particle-to-particle collisions, and particle-to-wave collisions, in addition to attempts to explain the spectra of the elements of the periodic table and their relationship to the structure of their atoms.</p>
      <p>The beginning of quantum theory was a turning point in physics and a breaking point for classical mechanics. This research demonstrates the mathematical continuation and compatibility of both quantum theory and classical mechanics, contrary to what many physicists expected, which has positive implications for a better understanding of physics. For instance, it became clear that there is no conflict between the theory of electromagnetic waves and quantum theory, and that the orbital model of the atom, known as the Bohr model, and the cloud model of the atom are compatible. Chemists still rely on the orbital model (Bohr model) to design and understand the properties of various chemical molecules, while the cloud model is also used to understand and study semiconductors and crystalline properties, meaning that both models have validity and applications. A proposal was made for a model that combines the advantages of the two models using a method called the triangle method, which is the torus model, has been illustrated in a geometrical manner.</p>
      <p>A successful merge of classical mechanics to the quantum theory enables us to derive new and unprecedented mathematical relationships that could not have been deduced before, leading to a deeper understanding and better comprehension of physical phenomena, in a purpose to study these phenomena in a comprehensive, multifaceted manner that has a positive impact on theoretical, experimental, and practical levels. In this article a group of unprecedented mathematical relationships are deduced.</p>
      <p>Quantum theory has become a part of modern physics. There is another theory that is considered another component of modern physics, which is the theory of general relativity<sub>,</sub>the prevailing assumption that the study of gravitational waves is limited to the theory of general relativity is incorrect. This research presents a mathematical relationship that explains gravitational waves and quantum gravity waves without addressing the assumptions of general relativity. It will thus provide researchers with a new dimension and a new addition to the available information for studying gravitational waves and understanding their nature from a different perspective, contributing to the explanation of many cosmic phenomena affecting the surface of planet Earth.</p>
    </sec>
    <sec id="sec2">
      <title>2. Applied Methodology</title>
      <sec id="sec2dot1">
        <title>2.1. The General Format of the Complementary Energy</title>
        <p>From Part (I) for particle j we have <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> α </mml:mi><mml:mo> ˜ </mml:mo></mml:mover><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> β </mml:mi><mml:mo> ˜ </mml:mo></mml:mover><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> are related to the particle total energy <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> E </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and the total energy of the system of particles <inline-formula><mml:math><mml:mi> E </mml:mi></mml:math></inline-formula> by [<xref ref-type="bibr" rid="B1">1</xref>]</p>
        <disp-formula id="FD1">
          <label>(1)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>E</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>α</mml:mi>
                  <mml:mo>˜</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mi>E</mml:mi>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>β</mml:mi>
                  <mml:mo>˜</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>in which <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:munderover><mml:mo> ∑ </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> j </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mrow><mml:mi> N </mml:mi></mml:munderover><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> α </mml:mi><mml:mo> ˜ </mml:mo></mml:mover><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:munderover><mml:mo> ∑ </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> j </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mrow><mml:mi> N </mml:mi></mml:munderover><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> β </mml:mi><mml:mo> ˜ </mml:mo></mml:mover><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub><mml:msub><mml:mi> v </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub><mml:mo> ≠ </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mi> j </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mo> ⋯ </mml:mo><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> N </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula></p>
        <p>From Part (I) we have [<xref ref-type="bibr" rid="B1">1</xref>]</p>
        <disp-formula id="FD2">
          <label>(2)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>v</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>j</mml:mi>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                  <mml:mo>˜</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>±</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>d</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <disp-formula id="FD3">
          <label>(3)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>d</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msqrt>
                <mml:mrow>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>v</mml:mi>
                      <mml:mo>˜</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>v</mml:mi>
                      <mml:mo>˜</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>⊥</mml:mo>
                      <mml:mi>j</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                </mml:mrow>
              </mml:msqrt>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>Substituting from relation (1) into Equation (3) we get</p>
        <disp-formula id="FD4">
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>d</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msubsup>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msubsup>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                  <mml:mo>˜</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mi>j</mml:mi>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msubsup>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>E</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>m</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msubsup>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                  <mml:mo>˜</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mi>j</mml:mi>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msubsup>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mn>2</mml:mn>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>m</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>α</mml:mi>
                      <mml:mo>˜</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:mi>E</mml:mi>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:msub>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>β</mml:mi>
                      <mml:mo>˜</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>Rewriting the above equation gives</p>
        <disp-formula id="FD5">
          <label>(4)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>d</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msubsup>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msubsup>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                  <mml:mo>˜</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mi>j</mml:mi>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msubsup>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:msup>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msqrt>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mfrac>
                            <mml:mn>2</mml:mn>
                            <mml:mrow>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>m</mml:mi>
                                <mml:mi>j</mml:mi>
                              </mml:msub>
                            </mml:mrow>
                          </mml:mfrac>
                          <mml:msub>
                            <mml:mover accent="true">
                              <mml:mi>α</mml:mi>
                              <mml:mo>˜</mml:mo>
                            </mml:mover>
                            <mml:mi>j</mml:mi>
                          </mml:msub>
                          <mml:mi>E</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msqrt>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msup>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mn>2</mml:mn>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>m</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:msub>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>β</mml:mi>
                  <mml:mo>˜</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>For the vectors <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mi> a </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mo> , </mml:mo><mml:mover accent="true"><mml:mi> b </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math><mml:mover accent="true"><mml:mi> c </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover></mml:math></inline-formula> where <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mi> c </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mo> = </mml:mo><mml:mover accent="true"><mml:mi> a </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mo> + </mml:mo><mml:mover accent="true"><mml:mi> b </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mo> → </mml:mo><mml:mover accent="true"><mml:mi> c </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mo> ⋅ </mml:mo><mml:mover accent="true"><mml:mi> c </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mo> = </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mi> a </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mo> + </mml:mo><mml:mover accent="true"><mml:mi> b </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> ⋅ </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mi> a </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mo> + </mml:mo><mml:mover accent="true"><mml:mi> b </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> = </mml:mo><mml:msup><mml:mi> c </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup><mml:mo> = </mml:mo><mml:msup><mml:mi> a </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup><mml:mo> + </mml:mo><mml:msup><mml:mi> b </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup><mml:mo> + </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mi> a </mml:mi><mml:mi> b </mml:mi><mml:mi> cos </mml:mi><mml:mover accent="true"><mml:mi> θ </mml:mi><mml:mo> ˜ </mml:mo></mml:mover></mml:mrow></mml:math></inline-formula></p>
        <p>Comparing the above equality with Equation (4) we get</p>
        <disp-formula id="FD6">
          <label>(5)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:mfrac>
                <mml:mn>2</mml:mn>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>m</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:msub>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>β</mml:mi>
                  <mml:mo>˜</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mn>2</mml:mn>
              <mml:msub>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                  <mml:mo>˜</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:msqrt>
                <mml:mrow>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>m</mml:mi>
                        <mml:mi>j</mml:mi>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mfrac>
                  <mml:msub>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>α</mml:mi>
                      <mml:mo>˜</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:mi>E</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msqrt>
              <mml:mi>cos</mml:mi>
              <mml:msub>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>θ</mml:mi>
                  <mml:mo>˜</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>→</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>β</mml:mi>
                  <mml:mo>˜</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                  <mml:mo>˜</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:msqrt>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>m</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:msub>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>α</mml:mi>
                      <mml:mo>˜</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:mi>E</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msqrt>
              <mml:mi>cos</mml:mi>
              <mml:msub>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>θ</mml:mi>
                  <mml:mo>˜</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>The following steps is a proof that the complementary energy is potential energy Squaring both sides of relation (5) and rewrite</p>
        <disp-formula id="FD7">
          <label>(5.1)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>Substituting from relation (5.1) into Equation (1) we get</p>
        <disp-formula id="FD8">
          <label>(6)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>E</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mn>1</mml:mn>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>m</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>v</mml:mi>
                      <mml:mo>˜</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                  <mml:msup>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>cos</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                  <mml:msub>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>θ</mml:mi>
                      <mml:mo>˜</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:msubsup>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>β</mml:mi>
                  <mml:mo>˜</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mi>j</mml:mi>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msubsup>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>β</mml:mi>
                  <mml:mo>˜</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>→</mml:mo>
              <mml:msubsup>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>β</mml:mi>
                  <mml:mo>˜</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mi>j</mml:mi>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msubsup>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:mn>2</mml:mn>
              <mml:msub>
                <mml:mi>m</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:msubsup>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                  <mml:mo>˜</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mi>j</mml:mi>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msubsup>
              <mml:msup>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>cos</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msup>
              <mml:msub>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>θ</mml:mi>
                  <mml:mo>˜</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:msub>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>β</mml:mi>
                  <mml:mo>˜</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:mn>2</mml:mn>
              <mml:msub>
                <mml:mi>m</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:msubsup>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                  <mml:mo>˜</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mi>j</mml:mi>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msubsup>
              <mml:msup>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>cos</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msup>
              <mml:mover accent="true">
                <mml:mi>θ</mml:mi>
                <mml:mo>˜</mml:mo>
              </mml:mover>
              <mml:msub>
                <mml:mi>E</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mn>0</mml:mn>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>The roots of Equation (6) are <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> β </mml:mi><mml:mo> ˜ </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> j </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> given by</p>
        <disp-formula id="FD9">
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>β</mml:mi>
                  <mml:mo>˜</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>j</mml:mi>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>m</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>v</mml:mi>
                      <mml:mo>˜</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                  <mml:msup>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>cos</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                  <mml:msub>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>θ</mml:mi>
                      <mml:mo>˜</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:mo>±</mml:mo>
                  <mml:msqrt>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msup>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mn>2</mml:mn>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>m</mml:mi>
                                <mml:mi>j</mml:mi>
                              </mml:msub>
                              <mml:msubsup>
                                <mml:mover accent="true">
                                  <mml:mi>v</mml:mi>
                                  <mml:mo>˜</mml:mo>
                                </mml:mover>
                                <mml:mi>j</mml:mi>
                                <mml:mn>2</mml:mn>
                              </mml:msubsup>
                              <mml:msup>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:mi>cos</mml:mi>
                                </mml:mrow>
                                <mml:mn>2</mml:mn>
                              </mml:msup>
                              <mml:msub>
                                <mml:mover accent="true">
                                  <mml:mi>θ</mml:mi>
                                  <mml:mo>˜</mml:mo>
                                </mml:mover>
                                <mml:mi>j</mml:mi>
                              </mml:msub>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msup>
                      <mml:mo>+</mml:mo>
                      <mml:mn>4</mml:mn>
                      <mml:mo>×</mml:mo>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>m</mml:mi>
                        <mml:mi>j</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:msubsup>
                        <mml:mover accent="true">
                          <mml:mi>v</mml:mi>
                          <mml:mo>˜</mml:mo>
                        </mml:mover>
                        <mml:mi>j</mml:mi>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msubsup>
                      <mml:msup>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>cos</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msup>
                      <mml:msub>
                        <mml:mover accent="true">
                          <mml:mi>θ</mml:mi>
                          <mml:mo>˜</mml:mo>
                        </mml:mover>
                        <mml:mi>j</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>E</mml:mi>
                        <mml:mi>j</mml:mi>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msqrt>
                </mml:mrow>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:mfrac>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <disp-formula id="FD10">
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>β</mml:mi>
                  <mml:mo>˜</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>j</mml:mi>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>m</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:msubsup>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                  <mml:mo>˜</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mi>j</mml:mi>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msubsup>
              <mml:msup>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>cos</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msup>
              <mml:msub>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>θ</mml:mi>
                  <mml:mo>˜</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>±</mml:mo>
              <mml:msqrt>
                <mml:mrow>
                  <mml:msup>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>m</mml:mi>
                            <mml:mi>j</mml:mi>
                          </mml:msub>
                          <mml:msubsup>
                            <mml:mover accent="true">
                              <mml:mi>v</mml:mi>
                              <mml:mo>˜</mml:mo>
                            </mml:mover>
                            <mml:mi>j</mml:mi>
                            <mml:mn>2</mml:mn>
                          </mml:msubsup>
                          <mml:msup>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mi>cos</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mn>2</mml:mn>
                          </mml:msup>
                          <mml:msub>
                            <mml:mover accent="true">
                              <mml:mi>θ</mml:mi>
                              <mml:mo>˜</mml:mo>
                            </mml:mover>
                            <mml:mi>j</mml:mi>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>m</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>v</mml:mi>
                      <mml:mo>˜</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                  <mml:msup>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>cos</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                  <mml:msub>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>θ</mml:mi>
                      <mml:mo>˜</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>E</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
              </mml:msqrt>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>Substitute <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:msup><mml:mi> θ </mml:mi><mml:mo> ′ </mml:mo></mml:msup><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn><mml:mo> → </mml:mo><mml:mi> cos </mml:mi><mml:msub><mml:msup><mml:mi> θ </mml:mi><mml:mo> ′ </mml:mo></mml:msup><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> in order to get the value of <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> β </mml:mi><mml:mo> ˜ </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mn> 0 </mml:mn><mml:mi> j </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> as follows</p>
        <disp-formula id="FD11">
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>β</mml:mi>
                  <mml:mo>˜</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>0</mml:mn>
                  <mml:mi>j</mml:mi>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>m</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:msubsup>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                  <mml:mo>˜</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mi>j</mml:mi>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msubsup>
              <mml:mo>±</mml:mo>
              <mml:msqrt>
                <mml:mrow>
                  <mml:msup>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>m</mml:mi>
                            <mml:mi>j</mml:mi>
                          </mml:msub>
                          <mml:msubsup>
                            <mml:mover accent="true">
                              <mml:mi>v</mml:mi>
                              <mml:mo>˜</mml:mo>
                            </mml:mover>
                            <mml:mi>j</mml:mi>
                            <mml:mn>2</mml:mn>
                          </mml:msubsup>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>m</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>v</mml:mi>
                      <mml:mo>˜</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>E</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
              </mml:msqrt>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>Rewrite the above relation we get</p>
        <disp-formula id="FD12">
          <label>(5.2)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>β</mml:mi>
                  <mml:mo>˜</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>0</mml:mn>
                  <mml:mi>j</mml:mi>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>m</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:msub>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                  <mml:mo>˜</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>v</mml:mi>
                      <mml:mo>˜</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:mo>±</mml:mo>
                  <mml:msqrt>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msubsup>
                        <mml:mover accent="true">
                          <mml:mi>v</mml:mi>
                          <mml:mo>˜</mml:mo>
                        </mml:mover>
                        <mml:mi>j</mml:mi>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msubsup>
                      <mml:mo>+</mml:mo>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mn>2</mml:mn>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>E</mml:mi>
                            <mml:mi>j</mml:mi>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>m</mml:mi>
                            <mml:mi>j</mml:mi>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mfrac>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msqrt>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>m</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:msub>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                  <mml:mo>˜</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:msub>
                <mml:mi>v</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>Equation (5.2) has been obtained by the substitution of the value of <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> v </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> from Equation (2).</p>
        <p>The above relation is particle-wave equation used in Part(I) to deduce De Broglie’s relations [<xref ref-type="bibr" rid="B1">1</xref>].</p>
        <p>From the <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> β </mml:mi><mml:mo> ˜ </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mn> 0 </mml:mn><mml:mi> j </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> format obtained in relation (5.2) it is obvious it is a potential energy as proved in Part(I) according to the general format of any potential energy.</p>
        <p>Rewrite Equation (5) gives</p>
        <disp-formula id="FD13">
          <label>(5.3)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>β</mml:mi>
                  <mml:mo>˜</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                  <mml:mo>˜</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:msqrt>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>m</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:msub>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>α</mml:mi>
                      <mml:mo>˜</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:mi>E</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msqrt>
              <mml:mi>cos</mml:mi>
              <mml:msub>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>θ</mml:mi>
                  <mml:mo>˜</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>β</mml:mi>
                  <mml:mo>˜</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>0</mml:mn>
                  <mml:mi>j</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mi>cos</mml:mi>
              <mml:msub>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>θ</mml:mi>
                  <mml:mo>˜</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>From relation (5.2) we get</p>
        <disp-formula id="FD14">
          <label>(5.4)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>β</mml:mi>
                  <mml:mo>˜</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>m</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:msub>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                  <mml:mo>˜</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:msub>
                <mml:mi>v</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mi>cos</mml:mi>
              <mml:msub>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>θ</mml:mi>
                  <mml:mo>˜</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>Equations (5.3) and (5.4) are the general format of the complementary energy <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:munder><mml:mrow><mml:mi> lim </mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> v </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub><mml:mo> → </mml:mo><mml:mi> c </mml:mi></mml:mrow></mml:munder><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> β </mml:mi><mml:mo> ˜ </mml:mo></mml:mover><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> β </mml:mi><mml:mo> ˜ </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mn> 0 </mml:mn><mml:mi> j </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> The limt given above is called radiation limt at that limt the wave will be able to be released from the material and the substance radiates energy and the particle-wave object switch to be wave-particle object with energy given by <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> β </mml:mi><mml:mo> ˜ </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mn> 0 </mml:mn><mml:mi> j </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> θ </mml:mi><mml:mo> ˜ </mml:mo></mml:mover><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mo> ± </mml:mo><mml:mi> π </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mo> ± </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mi> π </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mo> ± </mml:mo><mml:mn> 3 </mml:mn><mml:mi> π </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mo> ⋯ </mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula> the angel <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> θ </mml:mi><mml:mo> ˜ </mml:mo></mml:mover><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is called the radiation angel notice that the angle <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> θ </mml:mi><mml:mo> ˜ </mml:mo></mml:mover><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is different than the angle <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> θ </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> used in Part(I) to be the deviation angle from mean velocity <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> v </mml:mi><mml:mo> ˜ </mml:mo></mml:mover><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> .</p>
      </sec>
      <sec id="sec2dot2">
        <title>2.2. The Nature of the Complementary Energy</title>
        <p>Let <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> θ </mml:mi><mml:mo> ˜ </mml:mo></mml:mover><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:msqrt><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> γ </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:msqrt><mml:msub><mml:mi> x </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub><mml:mo> − </mml:mo><mml:msub><mml:mi> v </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mi> j </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mi> t </mml:mi><mml:mo> + </mml:mo><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> θ </mml:mi><mml:mo> ˜ </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mn> 0 </mml:mn><mml:mi> j </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> where <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msqrt><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> γ </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:msqrt><mml:mo> = </mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> v </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mi> j </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> v </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mi> j </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo> → </mml:mo><mml:msubsup><mml:mi> v </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mi> j </mml:mi></mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msubsup><mml:mo> = </mml:mo><mml:msubsup><mml:mi> v </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mi> j </mml:mi></mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msubsup><mml:msub><mml:mi> γ </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> θ </mml:mi><mml:mo> ˜ </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mn> 0 </mml:mn><mml:mi> j </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is constant, </p>
        <disp-formula id="FD15">
          <label>(7)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:mi>j</mml:mi>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mn>1</mml:mn>
              <mml:mo>,</mml:mo>
              <mml:mo>⋯</mml:mo>
              <mml:mo>,</mml:mo>
              <mml:mi>N</mml:mi>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>Substituting with the value of <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> θ </mml:mi><mml:mo> ˜ </mml:mo></mml:mover><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> given above in relation (5.4) results</p>
        <disp-formula id="FD16">
          <label>(8)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>β</mml:mi>
                  <mml:mo>˜</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>m</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:msub>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                  <mml:mo>˜</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:msub>
                <mml:mi>v</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mi>cos</mml:mi>
              <mml:msub>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>θ</mml:mi>
                  <mml:mo>˜</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>m</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:msub>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                  <mml:mo>˜</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:msub>
                <mml:mi>v</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mi>cos</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:msqrt>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>γ</mml:mi>
                        <mml:mi>j</mml:mi>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msqrt>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>x</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>v</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                      <mml:mi>j</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                  <mml:mi>t</mml:mi>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:msub>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>θ</mml:mi>
                      <mml:mo>˜</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                      <mml:mi>j</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>The partial derivative of Equation (8) twice with respect to <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> x </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> gives</p>
        <disp-formula id="FD17">
          <label>(9)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:msup>
                    <mml:mo>∂</mml:mo>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                  <mml:msub>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>β</mml:mi>
                      <mml:mo>˜</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>∂</mml:mo>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>x</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>γ</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:msub>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>β</mml:mi>
                  <mml:mo>˜</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>→</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>β</mml:mi>
                  <mml:mo>˜</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mn>1</mml:mn>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>γ</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:msup>
                    <mml:mo>∂</mml:mo>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                  <mml:msub>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>β</mml:mi>
                      <mml:mo>˜</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>∂</mml:mo>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>x</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>The partial derivative of Equation (8) twice with respect to <italic>t</italic> and substituting from relation (7) gives the following</p>
        <disp-formula id="FD18">
          <label>(10)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:msup>
                    <mml:mo>∂</mml:mo>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                  <mml:msub>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>β</mml:mi>
                      <mml:mo>˜</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>∂</mml:mo>
                  <mml:msup>
                    <mml:mi>t</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>v</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                  <mml:mi>j</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msubsup>
              <mml:msub>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>β</mml:mi>
                  <mml:mo>˜</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>→</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>β</mml:mi>
                  <mml:mo>˜</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mn>1</mml:mn>
                <mml:mrow>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>v</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                      <mml:mi>j</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:msup>
                    <mml:mo>∂</mml:mo>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                  <mml:msub>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>β</mml:mi>
                      <mml:mo>˜</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>∂</mml:mo>
                  <mml:msup>
                    <mml:mi>t</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mn>1</mml:mn>
                <mml:mrow>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>v</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>1</mml:mn>
                      <mml:mi>j</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>γ</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:msup>
                    <mml:mo>∂</mml:mo>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                  <mml:msub>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>β</mml:mi>
                      <mml:mo>˜</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>∂</mml:mo>
                  <mml:msup>
                    <mml:mi>t</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>Equating Equations (9) and (10) gives</p>
        <disp-formula id="FD19">
          <label>(11)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:mfrac>
                <mml:mn>1</mml:mn>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>γ</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:msup>
                    <mml:mo>∂</mml:mo>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                  <mml:msub>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>β</mml:mi>
                      <mml:mo>˜</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>∂</mml:mo>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>x</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mn>1</mml:mn>
                <mml:mrow>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>v</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>1</mml:mn>
                      <mml:mi>j</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>γ</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:msup>
                    <mml:mo>∂</mml:mo>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                  <mml:msub>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>β</mml:mi>
                      <mml:mo>˜</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>∂</mml:mo>
                  <mml:msup>
                    <mml:mi>t</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mo>→</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:msup>
                    <mml:mo>∂</mml:mo>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                  <mml:msub>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>β</mml:mi>
                      <mml:mo>˜</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>∂</mml:mo>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>x</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mn>1</mml:mn>
                <mml:mrow>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>v</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>1</mml:mn>
                      <mml:mi>j</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:msup>
                    <mml:mo>∂</mml:mo>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                  <mml:msub>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>β</mml:mi>
                      <mml:mo>˜</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>∂</mml:mo>
                  <mml:msup>
                    <mml:mi>t</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>Equation (11) is a wave equation some times called D’Alembert equation which represents a plane wave propagating with speed <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> v </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mi> j </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> .</p>
      </sec>
      <sec id="sec2dot3">
        <title>
          2.3. Adhesion Force (
          <inline-formula>
            <mml:math>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mstyle mathvariant="bold" mathsize="normal">
                    <mml:mi>F</mml:mi>
                  </mml:mstyle>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mstyle mathvariant="bold" mathsize="normal">
                      <mml:mi>a</mml:mi>
                      <mml:mi>d</mml:mi>
                      <mml:mi>j</mml:mi>
                    </mml:mstyle>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
            </mml:math>
          </inline-formula>
          )
        </title>
        <p>In section (2.1) a proof is given that <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> β </mml:mi><mml:mo> ˜ </mml:mo></mml:mover><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is some sort of a potential energy, since <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> β </mml:mi><mml:mo> ˜ </mml:mo></mml:mover><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is a potential energy then the corresponding force <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> F </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> a </mml:mi><mml:mi> d </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is given by the grad <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> β </mml:mi><mml:mo> ˜ </mml:mo></mml:mover><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> written as follows</p>
        <disp-formula id="FD20">
          <label>(12)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:mi>g</mml:mi>
              <mml:mi>r</mml:mi>
              <mml:mi>a</mml:mi>
              <mml:mi>d</mml:mi>
              <mml:msub>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>β</mml:mi>
                  <mml:mo>˜</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>F</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>a</mml:mi>
                  <mml:mi>d</mml:mi>
                  <mml:mi>j</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msqrt>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>γ</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
              </mml:msqrt>
              <mml:msub>
                <mml:mi>m</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:msub>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                  <mml:mo>˜</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:msub>
                <mml:mi>v</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mi>sin</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:msqrt>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>γ</mml:mi>
                        <mml:mi>j</mml:mi>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msqrt>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>x</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>v</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                      <mml:mi>j</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                  <mml:mi>t</mml:mi>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:msub>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>θ</mml:mi>
                      <mml:mo>˜</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                      <mml:mi>j</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>The relation (12) is interpreted as the magnitude of the cross product of the two vectors <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> v </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mover accent="true"><mml:mi> v </mml:mi><mml:mo> ˜ </mml:mo></mml:mover><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> in which the magnitude of the velocity of the moving particle <italic>j</italic> and the magnitude of the mean velocity of the moving particle <italic>j</italic> respectively and the angel between the two vectors is <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> θ </mml:mi><mml:mo> ˜ </mml:mo></mml:mover><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> given by <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> θ </mml:mi><mml:mo> ˜ </mml:mo></mml:mover><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msqrt><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> γ </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:msqrt><mml:msub><mml:mi> x </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub><mml:mo> − </mml:mo><mml:msub><mml:mi> v </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub><mml:mi> t </mml:mi><mml:mo> + </mml:mo><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> θ </mml:mi><mml:mo> ˜ </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mn> 0 </mml:mn><mml:mi> j </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> .</p>
        <p>Relation (12) is written in a vectors representation as follows</p>
        <disp-formula id="FD21">
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>|</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>F</mml:mi>
                      <mml:mo>→</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>a</mml:mi>
                      <mml:mi>d</mml:mi>
                      <mml:mi>j</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>|</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msqrt>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>γ</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
              </mml:msqrt>
              <mml:msub>
                <mml:mi>m</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:msub>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                  <mml:mo>˜</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:msub>
                <mml:mi>v</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mi>sin</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:msqrt>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>γ</mml:mi>
                        <mml:mi>j</mml:mi>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msqrt>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>x</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>v</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                      <mml:mi>j</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                  <mml:mi>t</mml:mi>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:msub>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>θ</mml:mi>
                      <mml:mo>˜</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                      <mml:mi>j</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>|</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:msqrt>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>γ</mml:mi>
                        <mml:mi>j</mml:mi>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msqrt>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>m</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:msub>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>v</mml:mi>
                      <mml:mo>→</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:mo>×</mml:mo>
                  <mml:msub>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mover accent="true">
                        <mml:mi>v</mml:mi>
                        <mml:mo>˜</mml:mo>
                      </mml:mover>
                      <mml:mo>→</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>|</mml:mo>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <disp-formula id="FD22">
          <label>(13)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>F</mml:mi>
                  <mml:mo>→</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>a</mml:mi>
                  <mml:mi>d</mml:mi>
                  <mml:mi>j</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msqrt>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>γ</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
              </mml:msqrt>
              <mml:msub>
                <mml:mi>m</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>v</mml:mi>
                      <mml:mo>→</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:mo>×</mml:mo>
                  <mml:msub>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mover accent="true">
                        <mml:mi>v</mml:mi>
                        <mml:mo>˜</mml:mo>
                      </mml:mover>
                      <mml:mo>→</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>The force vector <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> F </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> a </mml:mi><mml:mi> d </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> given by the vector relation (13) is called the adhesion force vector which represents the necessary force to adhere the moving particle with the moving wave. Forces proportional to the speed of the moving objects are called dissipating forces such as damped harmonic oscillator, resistance force, viscosity force, and friction all the previous forces are acting in the opposite direction of the velocity of the moving particle. From the properties of the cross product of vectors the force <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> F </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> a </mml:mi><mml:mi> d </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is perpendicular on the plane where both the vectors <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> v </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mover accent="true"><mml:mi> v </mml:mi><mml:mo> ˜ </mml:mo></mml:mover><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> fall</p>
        <p>Since <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:munderover><mml:mo> ∑ </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> j </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mrow><mml:mi> N </mml:mi></mml:munderover><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> β </mml:mi><mml:mo> ˜ </mml:mo></mml:mover><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> then <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:munderover><mml:mo> ∑ </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> j </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mrow><mml:mi> N </mml:mi></mml:munderover><mml:mrow><mml:mi> g </mml:mi><mml:mi> r </mml:mi><mml:mi> a </mml:mi><mml:mi> d </mml:mi><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> β </mml:mi><mml:mo> ˜ </mml:mo></mml:mover><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and this results the following vector equation</p>
        <disp-formula id="FD23">
          <label>(14)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:mstyle displaystyle="true">
                <mml:munderover>
                  <mml:mo>∑</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                    <mml:mo>=</mml:mo>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mi>N</mml:mi>
                </mml:munderover>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>F</mml:mi>
                      <mml:mo>→</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>a</mml:mi>
                      <mml:mi>d</mml:mi>
                      <mml:mi>j</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
              </mml:mstyle>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mn>0</mml:mn>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>Equation (14) indicates that the adhesion force acting upon particle <italic>j</italic> is the resultant of the forces of rest <italic>N-1</italic> particles in the opposite direction, notice the adhesion force vanishes if the wave radiation condition occurs.</p>
      </sec>
      <sec id="sec2dot4">
        <title>
          2.4. Restricted Potential energy (
          <inline-formula>
            <mml:math>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mstyle mathvariant="bold" mathsize="normal">
                    <mml:mi>V</mml:mi>
                  </mml:mstyle>
                  <mml:mstyle mathvariant="bold" mathsize="normal">
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:mstyle>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
            </mml:math>
          </inline-formula>
          )
        </title>
        <p>From Part(I) the potential energy <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> V </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> of particle <italic>j</italic> is given by the relation [<xref ref-type="bibr" rid="B1">1</xref>]</p>
        <disp-formula id="FD24">
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>V</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>m</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:msub>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                  <mml:mo>˜</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:msub>
                <mml:mi>v</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>Now we derive the restrict form of the potential energy by writing Equation (2) as follows</p>
        <disp-formula id="FD25">
          <label>(15)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>v</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>j</mml:mi>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                  <mml:mo>˜</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>±</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>d</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                  <mml:mo>˜</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                  <mml:mo>±</mml:mo>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>d</mml:mi>
                        <mml:mi>j</mml:mi>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mover accent="true">
                          <mml:mi>v</mml:mi>
                          <mml:mo>˜</mml:mo>
                        </mml:mover>
                        <mml:mi>j</mml:mi>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mfrac>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                  <mml:mo>˜</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                  <mml:mo>±</mml:mo>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>cos</mml:mi>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>θ</mml:mi>
                        <mml:mi>j</mml:mi>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mfrac>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>Substituting from the above relation (15) into the potential energy relation gives</p>
        <disp-formula id="FD26">
          <label>(16)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>V</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>m</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:msub>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                  <mml:mo>˜</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:msub>
                <mml:mi>v</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>m</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:msub>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                  <mml:mo>˜</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:msub>
                <mml:mi>v</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>j</mml:mi>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>m</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:msubsup>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                  <mml:mo>˜</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mi>j</mml:mi>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msubsup>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                  <mml:mo>±</mml:mo>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>cos</mml:mi>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>θ</mml:mi>
                        <mml:mi>j</mml:mi>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mfrac>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>Rewrite relation (15) we get</p>
        <disp-formula id="FD27">
          <label>(15.1)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:mtext>d</mml:mtext>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>s</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mtext>d</mml:mtext>
                  <mml:mi>t</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                  <mml:mo>˜</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                  <mml:mo>±</mml:mo>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>cos</mml:mi>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>θ</mml:mi>
                        <mml:mi>j</mml:mi>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mfrac>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>→</mml:mo>
              <mml:mtext>d</mml:mtext>
              <mml:msub>
                <mml:mi>s</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                  <mml:mo>˜</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                  <mml:mo>±</mml:mo>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>cos</mml:mi>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>θ</mml:mi>
                        <mml:mi>j</mml:mi>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mfrac>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mtext>d</mml:mtext>
              <mml:mi>t</mml:mi>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>Now assume the function <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> ± </mml:mo><mml:mfrac><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mrow><mml:mi> cos </mml:mi><mml:msub><mml:mi> θ </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is a constant function its value is <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> C </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mi> j </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula></p>
        <p>Substituting with <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> C </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mi> j </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> value in Equation (15.1) and integrating both sides we write</p>
        <disp-formula id="FD28">
          <label>(17)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:mtext>d</mml:mtext>
              <mml:msub>
                <mml:mi>s</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                  <mml:mo>˜</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:msub>
                <mml:mi>C</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                  <mml:mi>j</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mtext>d</mml:mtext>
              <mml:mi>t</mml:mi>
              <mml:mo>→</mml:mo>
              <mml:mstyle displaystyle="true">
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>∫</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mtext>d</mml:mtext>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>s</mml:mi>
                      <mml:mi>j</mml:mi>
                    </mml:msub>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
              </mml:mstyle>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                  <mml:mo>˜</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:msub>
                <mml:mi>C</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                  <mml:mi>j</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mstyle displaystyle="true">
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>∫</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mtext>d</mml:mtext>
                    <mml:mi>t</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
              </mml:mstyle>
              <mml:mo>→</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>s</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                  <mml:mo>˜</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:msub>
                <mml:mi>C</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                  <mml:mi>j</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mi>t</mml:mi>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>The integration constant is considered zero</p>
        <p>Rewriting Equation (17) gives</p>
        <disp-formula id="FD29">
          <label>(17.1)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                  <mml:mo>˜</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>s</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mfrac>
                <mml:mn>1</mml:mn>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>C</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>1</mml:mn>
                      <mml:mo>,</mml:mo>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                      <mml:mi>j</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                  <mml:mi>t</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mo>→</mml:mo>
              <mml:msubsup>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                  <mml:mo>˜</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mi>j</mml:mi>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msubsup>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>s</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msubsup>
              <mml:mfrac>
                <mml:mn>1</mml:mn>
                <mml:mrow>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>C</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>1</mml:mn>
                      <mml:mo>,</mml:mo>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                      <mml:mi>j</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                  <mml:msup>
                    <mml:mi>t</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>Substituting with <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> C </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mi> j </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> value in Equation (16) we get</p>
        <disp-formula id="FD30">
          <label>(16.1)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>V</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>m</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:msubsup>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                  <mml:mo>˜</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mi>j</mml:mi>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msubsup>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                  <mml:mo>±</mml:mo>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>cos</mml:mi>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>θ</mml:mi>
                        <mml:mi>j</mml:mi>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mfrac>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>m</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:msubsup>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                  <mml:mo>˜</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mi>j</mml:mi>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msubsup>
              <mml:msub>
                <mml:mi>C</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                  <mml:mi>j</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>Substituting with <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mover accent="true"><mml:mi> v </mml:mi><mml:mo> ˜ </mml:mo></mml:mover><mml:mi> j </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> value obtained from Equation (17.1) into Equation (16.1) we get</p>
        <disp-formula id="FD31">
          <label>(18)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>V</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>m</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:msub>
                <mml:mi>C</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                  <mml:mi>j</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:msubsup>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                  <mml:mo>˜</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mi>j</mml:mi>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msubsup>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>m</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:msub>
                <mml:mi>C</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                  <mml:mi>j</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>s</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msubsup>
              <mml:mfrac>
                <mml:mn>1</mml:mn>
                <mml:mrow>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>C</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>1</mml:mn>
                      <mml:mo>,</mml:mo>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                      <mml:mi>j</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                  <mml:msup>
                    <mml:mi>t</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>m</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>C</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>1</mml:mn>
                      <mml:mo>,</mml:mo>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                      <mml:mi>j</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                  <mml:msup>
                    <mml:mi>t</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>s</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msubsup>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msubsup><mml:msup><mml:mi> ϕ </mml:mi><mml:mo> ′ </mml:mo></mml:msup><mml:mi> j </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msubsup><mml:mo> = </mml:mo><mml:mfrac><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi> τ </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:math></inline-formula> where <inline-formula><mml:math><mml:mi> τ </mml:mi></mml:math></inline-formula> is the periodical time</p>
        <p>The frequency of the wave is <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> ν </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is related to the angular frequency <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:msup><mml:mi> ϕ </mml:mi><mml:mo> ′ </mml:mo></mml:msup><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> with the relation <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:msup><mml:mi> ϕ </mml:mi><mml:mo> ′ </mml:mo></mml:msup><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mi> π </mml:mi><mml:msub><mml:mi> ν </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula></p>
        <p>Substituting with <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:msup><mml:mi> ϕ </mml:mi><mml:mo> ′ </mml:mo></mml:msup><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mi> π </mml:mi><mml:mi> ν </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> into Equation (18) we get</p>
        <disp-formula id="FD32">
          <label>(18.1)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>Comparing the above equation with the potential energy of the linear oscillator given by</p>
        <disp-formula id="FD33">
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:mi>V</mml:mi>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mn>1</mml:mn>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:mfrac>
              <mml:mn>4</mml:mn>
              <mml:msup>
                <mml:mi>π</mml:mi>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msup>
              <mml:mi>m</mml:mi>
              <mml:msup>
                <mml:mi>ν</mml:mi>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msup>
              <mml:msup>
                <mml:mi>s</mml:mi>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msup>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mn>1</mml:mn>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:mfrac>
              <mml:msub>
                <mml:mi>K</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:msup>
                <mml:mi>s</mml:mi>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msup>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>The comparison results <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> C </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mi> j </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mo> − </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mo> → </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> ± </mml:mo><mml:mfrac><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mrow><mml:mi> cos </mml:mi><mml:msub><mml:mi> θ </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> = </mml:mo><mml:mo> − </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mo> → </mml:mo><mml:mfrac><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mrow><mml:mi> cos </mml:mi><mml:msub><mml:mi> θ </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 3 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula></p>
        <p>Substitute with the value of <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> K </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mi> j </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> into Equation (18.1) to get the restricted potential energy <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> V </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> for particle <italic>j</italic> as follows</p>
        <disp-formula id="FD34">
          <label>(18.2)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>V</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mn>1</mml:mn>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:mfrac>
              <mml:msub>
                <mml:mi>K</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                  <mml:mi>j</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>s</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msubsup>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>The deduced potential energy given by Equation (18.2) is the a potential energy of simple harmonic motion some time called linear oscillator [<xref ref-type="bibr" rid="B2">2</xref>]-[<xref ref-type="bibr" rid="B4">4</xref>], the properties of an assembly of linear oscillators form the basis of the theory of the specific heat capacity of polyatomic gases and solids [<xref ref-type="bibr" rid="B3">3</xref>]. The simple harmonic motion is the most favorite assumed motion description for modeling the motion of tiny particles resulting a good agreement with experimental data.</p>
      </sec>
      <sec id="sec2dot5">
        <title>2.5. Electromagnetic Wave—Wave-Particle Object</title>
        <p>In this section a convergence of the electromagnetic wave parameters and the wave-particle object parameters will be deduced, below is a diagram illustrates the derivation process sequence scheme.</p>
        <fig id="fig1">
          <label>Figure 1</label>
          <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/1724434-rId276.jpeg?20251222015158" />
        </fig>
        <p>Step 1:<underline> Electromagnetic wave parameters </underline></p>
        <p>The electromagnetic wave parameters are two vectors, the electric field <italic>E</italic>vector and the magnetic field <italic>H</italic> vector both satisfying the following wave equations derived from Maxwell’s equations [<xref ref-type="bibr" rid="B5">5</xref>][<xref ref-type="bibr" rid="B6">6</xref>]</p>
        <disp-formula id="FD35">
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msup>
                <mml:mo>∇</mml:mo>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msup>
              <mml:mi>E</mml:mi>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>μ</mml:mi>
                  <mml:mi>κ</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:msup>
                    <mml:mi>c</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:msup>
                    <mml:mo>∂</mml:mo>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                  <mml:mi>E</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>∂</mml:mo>
                  <mml:msup>
                    <mml:mi>t</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>where</p>
        <p><italic>c</italic>is the speed of light.</p>
        <p><italic>μ</italic> is defined as permeability of free space.</p>
        <p><italic>κ</italic> is defined as vacuum permittivity or dielectric constant.</p>
        <p>Step 2:<underline> Electromagnetic forces </underline></p>
        <p>The electromagnetic forces <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> F </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> E </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> H </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> generated by the electric field <italic>E</italic> and the magnetic field <italic>H</italic>are given by Lorentz’s force equation written as follows [<xref ref-type="bibr" rid="B5">5</xref>]-[<xref ref-type="bibr" rid="B8">8</xref>]</p>
        <disp-formula id="FD36">
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>F</mml:mi>
                  <mml:mo>→</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>E</mml:mi>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:mi>H</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mi>e</mml:mi>
              <mml:mover accent="true">
                <mml:mi>E</mml:mi>
                <mml:mo>→</mml:mo>
              </mml:mover>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>e</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mi>c</mml:mi>
              </mml:mfrac>
              <mml:msub>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                  <mml:mo>→</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>×</mml:mo>
              <mml:mover accent="true">
                <mml:mi>H</mml:mi>
                <mml:mo>→</mml:mo>
              </mml:mover>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>where</p>
        <p><inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> e </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is the electric charge of particle <italic>j</italic><italic>,</italic><italic>c</italic> the speed of light, and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> v </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is the velocity of the moving particle<italic>j</italic><italic>.</italic></p>
        <p><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> F </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mi> H </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is the force acting on particle<italic>j</italic>with charge<italic>e</italic>and moving with velocity <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> v </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> due to the magnetic field <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mover accent="true"><mml:mi> H </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover></mml:math></inline-formula> is given as follows</p>
        <disp-formula id="FD37">
          <label>(19)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>F</mml:mi>
                  <mml:mo>→</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mi>H</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>e</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mi>c</mml:mi>
              </mml:mfrac>
              <mml:msub>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                  <mml:mo>→</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>×</mml:mo>
              <mml:mover accent="true">
                <mml:mi>H</mml:mi>
                <mml:mo>→</mml:mo>
              </mml:mover>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <disp-formula id="FD38">
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>F</mml:mi>
                  <mml:mo>→</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mi>E</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>e</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mover accent="true">
                <mml:mi>E</mml:mi>
                <mml:mo>→</mml:mo>
              </mml:mover>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>Step 3: <underline> Intermediate Parameters </underline></p>
        <p>Mean velocity <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> v </mml:mi><mml:mo> ˜ </mml:mo></mml:mover><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and complimentary energy <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> β </mml:mi><mml:mo> ˜ </mml:mo></mml:mover><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> are the intermediate parameters used in the derivation of the adhesion force vector <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> F </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> a </mml:mi><mml:mi> d </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> given by the vector relation (13) is written</p>
        <disp-formula id="FD39">
          <label>(13)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>F</mml:mi>
                  <mml:mo>→</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>a</mml:mi>
                  <mml:mi>d</mml:mi>
                  <mml:mi>j</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msqrt>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>γ</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
              </mml:msqrt>
              <mml:msub>
                <mml:mi>m</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>v</mml:mi>
                      <mml:mo>→</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:mo>×</mml:mo>
                  <mml:msub>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mover accent="true">
                        <mml:mi>v</mml:mi>
                        <mml:mo>˜</mml:mo>
                      </mml:mover>
                      <mml:mo>→</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>The above relation is the general format of any adhesion force, where <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> F </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mi> H </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> given by relation (19) is an adhesion force of a magnetic field <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mover accent="true"><mml:mi> H </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover></mml:math></inline-formula> , so we equate the vectors relations (13) and (19) and writes</p>
        <disp-formula id="FD40">
          <label>(20)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>F</mml:mi>
                  <mml:mo>→</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mi>H</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>F</mml:mi>
                  <mml:mo>→</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>a</mml:mi>
                  <mml:mi>d</mml:mi>
                  <mml:mi>j</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>→</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>e</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mi>c</mml:mi>
              </mml:mfrac>
              <mml:msub>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                  <mml:mo>→</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>×</mml:mo>
              <mml:mover accent="true">
                <mml:mi>H</mml:mi>
                <mml:mo>→</mml:mo>
              </mml:mover>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msqrt>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>γ</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
              </mml:msqrt>
              <mml:msub>
                <mml:mi>m</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>v</mml:mi>
                      <mml:mo>→</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:mo>×</mml:mo>
                  <mml:msub>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mover accent="true">
                        <mml:mi>v</mml:mi>
                        <mml:mo>˜</mml:mo>
                      </mml:mover>
                      <mml:mo>→</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>A result from comparing both sides of Equation (20) we get the following vector equation which correlates the magnetic field vector <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mover accent="true"><mml:mi> H </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover></mml:math></inline-formula> with the mean velocity vector <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mover accent="true"><mml:mi> v </mml:mi><mml:mo> ˜ </mml:mo></mml:mover><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is written</p>
        <disp-formula id="FD41">
          <label>(21)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>e</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mi>c</mml:mi>
              </mml:mfrac>
              <mml:mover accent="true">
                <mml:mi>H</mml:mi>
                <mml:mo>→</mml:mo>
              </mml:mover>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msqrt>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>γ</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
              </mml:msqrt>
              <mml:msub>
                <mml:mi>m</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:msub>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mover accent="true">
                    <mml:mi>v</mml:mi>
                    <mml:mo>˜</mml:mo>
                  </mml:mover>
                  <mml:mo>→</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>The above Equation (21) is a special interpretation of Equation (20), but it gives a hit about the shape of the general format and will guide the derivation targeting the general format for Equation (21).</p>
        <p>The general format for Equation (21) will be obtained by rewriting the vector Equation (20) as follows</p>
        <disp-formula id="FD42">
          <label>(20.1)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>e</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mi>c</mml:mi>
              </mml:mfrac>
              <mml:msub>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                  <mml:mo>→</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>×</mml:mo>
              <mml:mover accent="true">
                <mml:mi>H</mml:mi>
                <mml:mo>→</mml:mo>
              </mml:mover>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:msqrt>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>γ</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
              </mml:msqrt>
              <mml:msub>
                <mml:mi>m</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>v</mml:mi>
                      <mml:mo>→</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:mo>×</mml:mo>
                  <mml:msub>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mover accent="true">
                        <mml:mi>v</mml:mi>
                        <mml:mo>˜</mml:mo>
                      </mml:mover>
                      <mml:mo>→</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mn>0</mml:mn>
              <mml:mo>→</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                  <mml:mo>→</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>×</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>e</mml:mi>
                        <mml:mi>j</mml:mi>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mi>c</mml:mi>
                  </mml:mfrac>
                  <mml:mover accent="true">
                    <mml:mi>H</mml:mi>
                    <mml:mo>→</mml:mo>
                  </mml:mover>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:msqrt>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>γ</mml:mi>
                        <mml:mi>j</mml:mi>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msqrt>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>m</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:msub>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mover accent="true">
                        <mml:mi>v</mml:mi>
                        <mml:mo>˜</mml:mo>
                      </mml:mover>
                      <mml:mo>→</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                  <mml:mo>→</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>×</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                  <mml:mo>→</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>From Equation (20.1) we get</p>
        <disp-formula id="FD43">
          <label>(22)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                  <mml:mo>→</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>e</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mi>c</mml:mi>
              </mml:mfrac>
              <mml:mover accent="true">
                <mml:mi>H</mml:mi>
                <mml:mo>→</mml:mo>
              </mml:mover>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:msqrt>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>γ</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
              </mml:msqrt>
              <mml:msub>
                <mml:mi>m</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:msub>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mover accent="true">
                    <mml:mi>v</mml:mi>
                    <mml:mo>˜</mml:mo>
                  </mml:mover>
                  <mml:mo>→</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>→</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>e</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mi>c</mml:mi>
              </mml:mfrac>
              <mml:mover accent="true">
                <mml:mi>H</mml:mi>
                <mml:mo>→</mml:mo>
              </mml:mover>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                  <mml:mo>→</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:msqrt>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>γ</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
              </mml:msqrt>
              <mml:msub>
                <mml:mi>m</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:msub>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mover accent="true">
                    <mml:mi>v</mml:mi>
                    <mml:mo>˜</mml:mo>
                  </mml:mover>
                  <mml:mo>→</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>The corresponding scalar equation for the above vector equation is</p>
        <disp-formula id="FD44">
          <label>(22.1)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>e</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:msup>
                    <mml:mi>c</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:msup>
                <mml:mi>H</mml:mi>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msup>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>v</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msubsup>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:msup>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msqrt>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>γ</mml:mi>
                            <mml:mi>j</mml:mi>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msqrt>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>m</mml:mi>
                        <mml:mi>j</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:msub>
                        <mml:mover accent="true">
                          <mml:mi>v</mml:mi>
                          <mml:mo>˜</mml:mo>
                        </mml:mover>
                        <mml:mi>j</mml:mi>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msup>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:mn>2</mml:mn>
              <mml:msqrt>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>γ</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
              </mml:msqrt>
              <mml:msub>
                <mml:mi>m</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:msub>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                  <mml:mo>˜</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:msub>
                <mml:mi>v</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mi>cos</mml:mi>
              <mml:msub>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>θ</mml:mi>
                  <mml:mo>˜</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>From section 2.4 we have Equation (15) written</p>
        <disp-formula id="FD45">
          <label>(15)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>v</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                  <mml:mo>˜</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                  <mml:mo>±</mml:mo>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>cos</mml:mi>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>θ</mml:mi>
                        <mml:mi>j</mml:mi>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mfrac>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>→</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>v</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                  <mml:mo>˜</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:msub>
                <mml:mi>C</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                  <mml:mi>j</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>Substitute from Equation (15) given above into Equation (22.1) we get</p>
        <disp-formula id="FD46">
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>e</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:msup>
                    <mml:mi>c</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:msup>
                <mml:mi>H</mml:mi>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msup>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msup>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mover accent="true">
                          <mml:mi>v</mml:mi>
                          <mml:mo>˜</mml:mo>
                        </mml:mover>
                        <mml:mi>j</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>C</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mn>1</mml:mn>
                          <mml:mo>,</mml:mo>
                          <mml:mn>2</mml:mn>
                          <mml:mi>j</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msup>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:msup>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msqrt>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>γ</mml:mi>
                            <mml:mi>j</mml:mi>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msqrt>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>m</mml:mi>
                        <mml:mi>j</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:msub>
                        <mml:mover accent="true">
                          <mml:mi>v</mml:mi>
                          <mml:mo>˜</mml:mo>
                        </mml:mover>
                        <mml:mi>j</mml:mi>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msup>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:mn>2</mml:mn>
              <mml:msqrt>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>γ</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
              </mml:msqrt>
              <mml:msub>
                <mml:mi>m</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:msub>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                  <mml:mo>˜</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:msub>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                  <mml:mo>˜</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:msub>
                <mml:mi>C</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                  <mml:mi>j</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mi>cos</mml:mi>
              <mml:msub>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>θ</mml:mi>
                  <mml:mo>˜</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>Rewrite the above equation gets</p>
        <disp-formula id="FD47">
          <label>(23)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>e</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:msup>
                    <mml:mi>c</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:msup>
                <mml:mi>H</mml:mi>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msup>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msup>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msqrt>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>γ</mml:mi>
                            <mml:mi>j</mml:mi>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msqrt>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>m</mml:mi>
                        <mml:mi>j</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:msub>
                        <mml:mover accent="true">
                          <mml:mi>v</mml:mi>
                          <mml:mo>˜</mml:mo>
                        </mml:mover>
                        <mml:mi>j</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:mi>cos</mml:mi>
                      <mml:msub>
                        <mml:mover accent="true">
                          <mml:mi>θ</mml:mi>
                          <mml:mo>˜</mml:mo>
                        </mml:mover>
                        <mml:mi>j</mml:mi>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msubsup>
                        <mml:mi>C</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mn>1</mml:mn>
                          <mml:mo>,</mml:mo>
                          <mml:mn>2</mml:mn>
                          <mml:mi>j</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msubsup>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msup>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:msqrt>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:msub>
                                    <mml:mi>γ</mml:mi>
                                    <mml:mi>j</mml:mi>
                                  </mml:msub>
                                </mml:mrow>
                              </mml:msqrt>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>m</mml:mi>
                                <mml:mi>j</mml:mi>
                              </mml:msub>
                              <mml:mi>cos</mml:mi>
                              <mml:msub>
                                <mml:mover accent="true">
                                  <mml:mi>θ</mml:mi>
                                  <mml:mo>˜</mml:mo>
                                </mml:mover>
                                <mml:mi>j</mml:mi>
                              </mml:msub>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msup>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mfrac>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msup>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>cos</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msup>
                      <mml:msub>
                        <mml:mover accent="true">
                          <mml:mi>θ</mml:mi>
                          <mml:mo>˜</mml:mo>
                        </mml:mover>
                        <mml:mi>j</mml:mi>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mfrac>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>C</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mn>1</mml:mn>
                          <mml:mo>,</mml:mo>
                          <mml:mn>2</mml:mn>
                          <mml:mi>j</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msqrt>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>γ</mml:mi>
                            <mml:mi>j</mml:mi>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msqrt>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>m</mml:mi>
                        <mml:mi>j</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:mi>cos</mml:mi>
                      <mml:msub>
                        <mml:mover accent="true">
                          <mml:mi>θ</mml:mi>
                          <mml:mo>˜</mml:mo>
                        </mml:mover>
                        <mml:mi>j</mml:mi>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mfrac>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>Using the vector Equation (21) as guide we get the following result</p>
        <disp-formula id="FD48">
          <label>(24)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>C</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>1</mml:mn>
                      <mml:mo>,</mml:mo>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                      <mml:mi>j</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:msup>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msqrt>
                            <mml:mrow>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>γ</mml:mi>
                                <mml:mi>j</mml:mi>
                              </mml:msub>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msqrt>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>m</mml:mi>
                            <mml:mi>j</mml:mi>
                          </mml:msub>
                          <mml:mi>cos</mml:mi>
                          <mml:msub>
                            <mml:mover accent="true">
                              <mml:mi>θ</mml:mi>
                              <mml:mo>˜</mml:mo>
                            </mml:mover>
                            <mml:mi>j</mml:mi>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mn>1</mml:mn>
                <mml:mrow>
                  <mml:msup>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>cos</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                  <mml:msub>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>θ</mml:mi>
                      <mml:mo>˜</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:mn>2</mml:mn>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>C</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>1</mml:mn>
                      <mml:mo>,</mml:mo>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                      <mml:mi>j</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:msqrt>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>γ</mml:mi>
                        <mml:mi>j</mml:mi>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msqrt>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>m</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:mi>cos</mml:mi>
                  <mml:msub>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>θ</mml:mi>
                      <mml:mo>˜</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>δ</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                  <mml:mi>j</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:mn>1</mml:mn>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>δ</mml:mi>
                  <mml:mo>˜</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                  <mml:mi>j</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>Substituting into Equation (23) from relation (24) we get</p>
        <disp-formula id="FD49">
          <label>(25)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>e</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:msup>
                    <mml:mi>c</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:msup>
                <mml:mi>H</mml:mi>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msup>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msup>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msqrt>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>γ</mml:mi>
                            <mml:mi>j</mml:mi>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msqrt>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>m</mml:mi>
                        <mml:mi>j</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:msub>
                        <mml:mover accent="true">
                          <mml:mi>v</mml:mi>
                          <mml:mo>˜</mml:mo>
                        </mml:mover>
                        <mml:mi>j</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:mi>cos</mml:mi>
                      <mml:msub>
                        <mml:mover accent="true">
                          <mml:mi>θ</mml:mi>
                          <mml:mo>˜</mml:mo>
                        </mml:mover>
                        <mml:mi>j</mml:mi>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msup>
              <mml:msub>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>δ</mml:mi>
                  <mml:mo>˜</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                  <mml:mi>j</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <disp-formula id="FD50">
          <label>(26)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>η</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>i</mml:mi>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:mi>j</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>C</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>i</mml:mi>
                      <mml:mo>,</mml:mo>
                      <mml:mi>j</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:msqrt>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>γ</mml:mi>
                        <mml:mi>j</mml:mi>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msqrt>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>m</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:mi>cos</mml:mi>
                  <mml:msub>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>θ</mml:mi>
                      <mml:mo>˜</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>Substitute with <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> η </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> i </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> j </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> value into the relation (24) gives</p>
        <disp-formula id="FD51">
          <label>(23.1)</label>
          <mml:math>
            <mml:mtable columnalign="left">
              <mml:mtr>
                <mml:mtd>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>η</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>i</mml:mi>
                      <mml:mo>,</mml:mo>
                      <mml:mi>j</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>η</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>i</mml:mi>
                      <mml:mo>,</mml:mo>
                      <mml:mi>j</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msup>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mi>cos</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mn>2</mml:mn>
                          </mml:msup>
                          <mml:msub>
                            <mml:mover accent="true">
                              <mml:mi>θ</mml:mi>
                              <mml:mo>˜</mml:mo>
                            </mml:mover>
                            <mml:mi>j</mml:mi>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mfrac>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:mn>1</mml:mn>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>δ</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>i</mml:mi>
                          <mml:mo>,</mml:mo>
                          <mml:mi>j</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>=</mml:mo>
                  <mml:mn>0</mml:mn>
                </mml:mtd>
              </mml:mtr>
              <mml:mtr>
                <mml:mtd>
                  <mml:mo>→</mml:mo>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>η</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>i</mml:mi>
                      <mml:mo>,</mml:mo>
                      <mml:mi>j</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>η</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>i</mml:mi>
                      <mml:mo>,</mml:mo>
                      <mml:mi>j</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msup>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>sin</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msup>
                      <mml:msub>
                        <mml:mover accent="true">
                          <mml:mi>θ</mml:mi>
                          <mml:mo>˜</mml:mo>
                        </mml:mover>
                        <mml:mi>j</mml:mi>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msup>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>cos</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msup>
                      <mml:msub>
                        <mml:mover accent="true">
                          <mml:mi>θ</mml:mi>
                          <mml:mo>˜</mml:mo>
                        </mml:mover>
                        <mml:mi>j</mml:mi>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mfrac>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>δ</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>i</mml:mi>
                      <mml:mo>,</mml:mo>
                      <mml:mi>j</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                  <mml:mo>=</mml:mo>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>η</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>i</mml:mi>
                      <mml:mo>,</mml:mo>
                      <mml:mi>j</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>η</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>i</mml:mi>
                      <mml:mo>,</mml:mo>
                      <mml:mi>j</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msup>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>tan</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msup>
                      <mml:msub>
                        <mml:mover accent="true">
                          <mml:mi>θ</mml:mi>
                          <mml:mo>˜</mml:mo>
                        </mml:mover>
                        <mml:mi>j</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>δ</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>i</mml:mi>
                          <mml:mo>,</mml:mo>
                          <mml:mi>j</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>=</mml:mo>
                  <mml:mn>0</mml:mn>
                </mml:mtd>
              </mml:mtr>
            </mml:mtable>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>Solutions of the quadratic Equation (23.1) are</p>
        <disp-formula id="FD52">
          <label>(27)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>η</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:mi>i</mml:mi>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:mi>j</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                  <mml:mo>±</mml:mo>
                  <mml:msqrt>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>4</mml:mn>
                      <mml:mo>+</mml:mo>
                      <mml:mn>4</mml:mn>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msup>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mi>tan</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mn>2</mml:mn>
                          </mml:msup>
                          <mml:msub>
                            <mml:mover accent="true">
                              <mml:mi>θ</mml:mi>
                              <mml:mo>˜</mml:mo>
                            </mml:mover>
                            <mml:mi>j</mml:mi>
                          </mml:msub>
                          <mml:mo>−</mml:mo>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>δ</mml:mi>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mi>i</mml:mi>
                              <mml:mo>,</mml:mo>
                              <mml:mi>j</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msqrt>
                </mml:mrow>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:mfrac>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:mn>1</mml:mn>
              <mml:mo>±</mml:mo>
              <mml:msqrt>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msup>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>tan</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msup>
                      <mml:msub>
                        <mml:mover accent="true">
                          <mml:mi>θ</mml:mi>
                          <mml:mo>˜</mml:mo>
                        </mml:mover>
                        <mml:mi>j</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>δ</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>i</mml:mi>
                          <mml:mo>,</mml:mo>
                          <mml:mi>j</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
              </mml:msqrt>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>From equations (26) and (27) we get the permitted values of the mass <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula></p>
        <disp-formula id="FD53">
          <label>(28)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>m</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>i</mml:mi>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:mi>k</mml:mi>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:mi>j</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>C</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>i</mml:mi>
                      <mml:mo>,</mml:mo>
                      <mml:mi>j</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:msqrt>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>γ</mml:mi>
                        <mml:mi>j</mml:mi>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msqrt>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>η</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>k</mml:mi>
                      <mml:mo>,</mml:mo>
                      <mml:mi>i</mml:mi>
                      <mml:mo>,</mml:mo>
                      <mml:mi>j</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                  <mml:mi>cos</mml:mi>
                  <mml:msub>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>θ</mml:mi>
                      <mml:mo>˜</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>The above relation indicates that there are specific values for the moving charged mass in order to its motion result a magnetic field, hence not any moving charged mass cause a magnetic field. A complete detailed analysis for Equation (28) will be given in Section 2.7.</p>
        <p>Step 4: <underline> Associated Particle’s Parameters </underline></p>
        <p>We take the square root of both sides of Equation (25) we get the magnitude of the magnetic field <inline-formula><mml:math><mml:mi> H </mml:mi></mml:math></inline-formula> as follows</p>
        <disp-formula id="FD54">
          <label>(25.1)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>e</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mi>c</mml:mi>
              </mml:mfrac>
              <mml:mi>H</mml:mi>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msqrt>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>δ</mml:mi>
                      <mml:mo>˜</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>1</mml:mn>
                      <mml:mo>,</mml:mo>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                      <mml:mi>j</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>γ</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
              </mml:msqrt>
              <mml:msub>
                <mml:mi>m</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:msub>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                  <mml:mo>˜</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mi>cos</mml:mi>
              <mml:msub>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>θ</mml:mi>
                  <mml:mo>˜</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>→</mml:mo>
              <mml:mi>H</mml:mi>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mn>1</mml:mn>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>e</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:msqrt>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>δ</mml:mi>
                      <mml:mo>˜</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>1</mml:mn>
                      <mml:mo>,</mml:mo>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                      <mml:mi>j</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>γ</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
              </mml:msqrt>
              <mml:msub>
                <mml:mi>m</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:msub>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                  <mml:mo>˜</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mi>c</mml:mi>
              <mml:mi>cos</mml:mi>
              <mml:mover accent="true">
                <mml:mi>θ</mml:mi>
                <mml:mo>˜</mml:mo>
              </mml:mover>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>Now we take the limit value of the magnetic field <inline-formula><mml:math><mml:mi> H </mml:mi></mml:math></inline-formula> when the speed <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> v </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mi> j </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> tends to the speed of light c the radiation limit of <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> cos </mml:mi><mml:mover accent="true"><mml:mi> θ </mml:mi><mml:mo> ˜ </mml:mo></mml:mover></mml:mrow></mml:math></inline-formula> becomes ±1, So Equation (25.1) is rewritten as follows</p>
        <disp-formula id="FD55">
          <label>(25.2)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:mi>H</mml:mi>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mo>±</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:msqrt>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mover accent="true">
                          <mml:mi>δ</mml:mi>
                          <mml:mo>˜</mml:mo>
                        </mml:mover>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mn>1</mml:mn>
                          <mml:mo>,</mml:mo>
                          <mml:mn>2</mml:mn>
                          <mml:mi>j</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>γ</mml:mi>
                        <mml:mi>j</mml:mi>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msqrt>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>e</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:msub>
                <mml:mi>m</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:msub>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                  <mml:mo>˜</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mi>c</mml:mi>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>The right hand side of relation (25.2) is a complementary energy of the associated particle <italic>j</italic> with momentum <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> p </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> v </mml:mi><mml:mo> ˜ </mml:mo></mml:mover><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and speed <italic>c</italic> multiplied by <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msqrt><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> δ </mml:mi><mml:mo> ˜ </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mi> j </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi> γ </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:msqrt></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> e </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:math></inline-formula> which is considered a constant [<xref ref-type="bibr" rid="B1">1</xref>].</p>
        <p>Substituting into the relation (25.2) above with <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> c </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:mi> λ </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub><mml:msub><mml:mi> ν </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> where <inline-formula><mml:math><mml:mi> λ </mml:mi></mml:math></inline-formula> is the wave length and <inline-formula><mml:math><mml:mi> ν </mml:mi></mml:math></inline-formula> is the frequency of the wave we get</p>
        <disp-formula id="FD56">
          <label>(29)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:mi>H</mml:mi>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:msqrt>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mover accent="true">
                          <mml:mi>δ</mml:mi>
                          <mml:mo>˜</mml:mo>
                        </mml:mover>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mn>1</mml:mn>
                          <mml:mo>,</mml:mo>
                          <mml:mn>2</mml:mn>
                          <mml:mi>j</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>γ</mml:mi>
                        <mml:mi>j</mml:mi>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msqrt>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>e</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:msub>
                <mml:mi>m</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:msub>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                  <mml:mo>˜</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mi>λ</mml:mi>
              <mml:mi>ν</mml:mi>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:msqrt>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mover accent="true">
                          <mml:mi>δ</mml:mi>
                          <mml:mo>˜</mml:mo>
                        </mml:mover>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mn>1</mml:mn>
                          <mml:mo>,</mml:mo>
                          <mml:mn>2</mml:mn>
                          <mml:mi>j</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>γ</mml:mi>
                        <mml:mi>j</mml:mi>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msqrt>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>e</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mi>h</mml:mi>
              <mml:mi>ν</mml:mi>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <disp-formula id="FD57">
          <label>(29.1)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>p</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:msub>
                <mml:mi>λ</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mi>h</mml:mi>
              <mml:mo>→</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>p</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mi>h</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>λ</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <disp-formula id="FD58">
          <label>(28)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>p</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>A proposed values for <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msqrt><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> δ </mml:mi><mml:mo> ˜ </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mi> j </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi> γ </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:msqrt></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> e </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:math></inline-formula> to be <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msqrt><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> δ </mml:mi><mml:mo> ˜ </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mi> j </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi> γ </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:msqrt></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> e </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> or <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msqrt><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> δ </mml:mi><mml:mo> ˜ </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mi> j </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi> γ </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:msqrt></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> e </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo> = </mml:mo><mml:mfrac><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mi> π </mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:math></inline-formula></p>
        <p>Experimental results are the deciding factor regarding the correct value of <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msqrt><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> δ </mml:mi><mml:mo> ˜ </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mi> j </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi> γ </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:msqrt></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> e </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:math></inline-formula> .</p>
        <p>Relation (29) is rewritten as follows</p>
        <disp-formula id="FD59">
          <label>(29.2)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:mi>H</mml:mi>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mi>h</mml:mi>
              <mml:msub>
                <mml:mi>ν</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>The right hand side of relation (29.2) shows that the complementary energy of a particle-wave object obtained in Part(I) as one of De Broglie relations and the particle-wave object has a momentum <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> p </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> given by the relation (29.1) [<xref ref-type="bibr" rid="B1">1</xref>].</p>
        <p>On the other hand, the left hand side the relation (29.2) is the magnetic field of a electromagnetic wave satisfies Maxwell’s wave equation, That is relation (29.2) express the energy of the wave-particle object which is a bi-natural object a wave associated with a charged particle, so the connection between a wave and particle is established.</p>
        <p>From Maxwell’s wave equation, we can express the electric field of an electromagnetic wave in terms of the magnetic field of the wave using the following equation</p>
        <disp-formula id="FD60">
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:mi>H</mml:mi>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msqrt>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>μ</mml:mi>
                  <mml:mi>κ</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msqrt>
              <mml:mi>E</mml:mi>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
      </sec>
      <sec id="sec2dot6">
        <title>
          2.6. Mass &amp; Radius of a Moving Charge—Photon’s Kinetic Energy (
          <inline-formula>
            <mml:math display="inline">
              <mml:mrow>
                <mml:mstyle mathvariant="bold" mathsize="normal">
                  <mml:mi>K</mml:mi>
                </mml:mstyle>
                <mml:msub>
                  <mml:mstyle mathvariant="bold" mathsize="normal">
                    <mml:mi>E</mml:mi>
                  </mml:mstyle>
                  <mml:mstyle mathvariant="bold" mathsize="normal">
                    <mml:mi>c</mml:mi>
                  </mml:mstyle>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
            </mml:math>
          </inline-formula>
          )
        </title>
        <p>Reviewing the results obtained from the previous steps, we find that the magnetic field <italic>H</italic>satisfies two relations at same time the first one corresponds Maxwell’s wave equation [<xref ref-type="bibr" rid="B5">5</xref>][<xref ref-type="bibr" rid="B6">6</xref>] given in step1 and the second one is obtained due to the derivation steps.</p>
        <p>The first relation is given as</p>
        <disp-formula id="FD61">
          <label>(30)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:mi>H</mml:mi>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>H</mml:mi>
                <mml:mn>0</mml:mn>
              </mml:msub>
              <mml:mi>cos</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msqrt>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>μ</mml:mi>
                          <mml:mi>κ</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msqrt>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mfrac>
                  <mml:mi>x</mml:mi>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mi>c</mml:mi>
                  <mml:mi>t</mml:mi>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:msub>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>θ</mml:mi>
                      <mml:mo>˜</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mn>0</mml:mn>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>The second relation is Equation (25.1) is written as follows</p>
        <disp-formula id="FD62">
          <label>(25.3)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:mi>H</mml:mi>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mn>1</mml:mn>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>e</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:msqrt>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>δ</mml:mi>
                      <mml:mo>˜</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>1</mml:mn>
                      <mml:mo>,</mml:mo>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                      <mml:mi>j</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>γ</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
              </mml:msqrt>
              <mml:msub>
                <mml:mi>m</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:msub>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                  <mml:mo>˜</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mi>c</mml:mi>
              <mml:mi>cos</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:msqrt>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>γ</mml:mi>
                        <mml:mi>j</mml:mi>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msqrt>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>x</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>v</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                      <mml:mi>j</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                  <mml:mi>t</mml:mi>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:msub>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>θ</mml:mi>
                      <mml:mo>˜</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                      <mml:mi>j</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>The arguments variables of both cos functions in relation (30) and relation (25.3) must be equal we write</p>
        <disp-formula id="FD63">
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:msqrt>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>γ</mml:mi>
                        <mml:mi>j</mml:mi>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msqrt>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>x</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>v</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                      <mml:mi>j</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                  <mml:mi>t</mml:mi>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:msub>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>θ</mml:mi>
                      <mml:mo>˜</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                      <mml:mi>j</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msqrt>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>μ</mml:mi>
                          <mml:mi>κ</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msqrt>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mfrac>
                  <mml:mi>x</mml:mi>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mi>c</mml:mi>
                  <mml:mi>t</mml:mi>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:msub>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>θ</mml:mi>
                      <mml:mo>˜</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mn>0</mml:mn>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>Using the relation <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msqrt><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> γ </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:msqrt><mml:mo> = </mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> v </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mi> j </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> v </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mi> j </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo> → </mml:mo><mml:msub><mml:mi> v </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mi> j </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:mi> v </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mi> j </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msqrt><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> γ </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:msqrt></mml:mrow></mml:math></inline-formula> we get</p>
        <disp-formula id="FD64">
          <label>(31)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msqrt>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>γ</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
              </mml:msqrt>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mn>1</mml:mn>
                <mml:mrow>
                  <mml:msqrt>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>μ</mml:mi>
                      <mml:mi>κ</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msqrt>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <disp-formula id="FD65">
          <label>(31.1)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>v</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                  <mml:mi>j</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>v</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                  <mml:mi>j</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:msqrt>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>γ</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
              </mml:msqrt>
              <mml:mo>→</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>v</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                  <mml:mi>j</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mi>c</mml:mi>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>From the relations (31) and (31.1) we can determine the value of the mean velocity <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> v </mml:mi><mml:mo> ˜ </mml:mo></mml:mover><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> as follows [<xref ref-type="bibr" rid="B1">1</xref>]</p>
        <disp-formula id="FD66">
          <label>(32)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                  <mml:mo>˜</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>v</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>1</mml:mn>
                      <mml:mi>j</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>v</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                      <mml:mi>j</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:mfrac>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>c</mml:mi>
                  <mml:msqrt>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>μ</mml:mi>
                      <mml:mi>κ</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msqrt>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:mi>c</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:mfrac>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mi>c</mml:mi>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:mfrac>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:msqrt>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>μ</mml:mi>
                      <mml:mi>κ</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msqrt>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>Substituting into relation (29.1) from (32) and writes</p>
        <disp-formula id="FD67">
          <label>(33)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>p</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>m</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:msub>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                  <mml:mo>˜</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>m</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:mi>c</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:mfrac>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:msqrt>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>μ</mml:mi>
                      <mml:mi>κ</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msqrt>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mi>h</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>λ</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mo>→</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>m</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                  <mml:mi>h</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>λ</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:mi>c</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msqrt>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>μ</mml:mi>
                          <mml:mi>κ</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msqrt>
                      <mml:mo>+</mml:mo>
                      <mml:mn>1</mml:mn>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>Relation (33) gives the mass of a moving charge <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> e </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> which inversely proportional to the wave length and the proportional constant is <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mi> τ </mml:mi><mml:mo> ˜ </mml:mo></mml:mover><mml:mo> = </mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mi> h </mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi> c </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mi> κ </mml:mi></mml:mrow></mml:msqrt><mml:mo> + </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:math></inline-formula> .</p>
        <p>If we consider the charged moving particle has a spherical shape so the volume of the moving charge is given by <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> V </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> m </mml:mi><mml:mi> e </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mfrac><mml:mn> 4 </mml:mn><mml:mn> 3 </mml:mn></mml:mfrac><mml:mi> π </mml:mi><mml:msubsup><mml:mi> r </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> m </mml:mi><mml:mi> e </mml:mi></mml:mrow><mml:mn> 3 </mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , and the density of the charge is <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi> ρ </mml:mi></mml:math></inline-formula></p>
        <disp-formula id="FD68">
          <label>(33.1)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>m</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>τ</mml:mi>
                  <mml:mo>˜</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>λ</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mn>4</mml:mn>
                <mml:mn>3</mml:mn>
              </mml:mfrac>
              <mml:mi>π</mml:mi>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>r</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>m</mml:mi>
                  <mml:mi>e</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mn>3</mml:mn>
              </mml:msubsup>
              <mml:mi>ρ</mml:mi>
              <mml:mo>→</mml:mo>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>r</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>m</mml:mi>
                  <mml:mi>e</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mn>3</mml:mn>
              </mml:msubsup>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>3</mml:mn>
                  <mml:mover accent="true">
                    <mml:mi>τ</mml:mi>
                    <mml:mo>˜</mml:mo>
                  </mml:mover>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>4</mml:mn>
                  <mml:mi>π</mml:mi>
                  <mml:mi>ρ</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mfrac>
                <mml:mn>1</mml:mn>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>λ</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mo>→</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>r</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>m</mml:mi>
                  <mml:mi>e</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msup>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mn>3</mml:mn>
                          <mml:mover accent="true">
                            <mml:mi>τ</mml:mi>
                            <mml:mo>˜</mml:mo>
                          </mml:mover>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mn>4</mml:mn>
                          <mml:mi>π</mml:mi>
                          <mml:mi>ρ</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mfrac>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>λ</mml:mi>
                            <mml:mi>j</mml:mi>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mfrac>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                    <mml:mn>3</mml:mn>
                  </mml:mfrac>
                </mml:mrow>
              </mml:msup>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>Relation (33.1) gives the radius <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> r </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> m </mml:mi><mml:mi> e </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> of the moving charge as a function in wave length <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> λ </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula></p>
        <disp-formula id="FD69">
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:mi>c</mml:mi>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>λ</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:msub>
                <mml:mi>ν</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>→</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>λ</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mi>c</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>ν</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>Substituting from the above relation into formula (33) we get</p>
        <disp-formula id="FD70">
          <label>(33.2)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>m</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                  <mml:mi>h</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>λ</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:mi>c</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msqrt>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>μ</mml:mi>
                          <mml:mi>κ</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msqrt>
                      <mml:mo>+</mml:mo>
                      <mml:mn>1</mml:mn>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>ν</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:mi>h</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:msup>
                    <mml:mi>c</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msqrt>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>μ</mml:mi>
                          <mml:mi>κ</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msqrt>
                      <mml:mo>+</mml:mo>
                      <mml:mn>1</mml:mn>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>The kinetic energy of a particle <italic>j</italic>with mass <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> moving with the speed of light <italic>c</italic>is obtained by rewriting relation (33.2) as follows</p>
        <disp-formula id="FD71">
          <label>(34)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:mi>K</mml:mi>
              <mml:msub>
                <mml:mi>E</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>c</mml:mi>
                  <mml:mi>j</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mn>1</mml:mn>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:mfrac>
              <mml:msub>
                <mml:mi>m</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:msup>
                <mml:mi>c</mml:mi>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msup>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mn>1</mml:mn>
                <mml:mrow>
                  <mml:msqrt>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>μ</mml:mi>
                      <mml:mi>κ</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msqrt>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:msub>
                <mml:mi>ν</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mi>h</mml:mi>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mn>1</mml:mn>
                <mml:mrow>
                  <mml:msqrt>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>μ</mml:mi>
                      <mml:mi>κ</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msqrt>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:msub>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>β</mml:mi>
                  <mml:mo>˜</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>0</mml:mn>
                  <mml:mi>j</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>Equation (34) indicates that a charged particle moving with the speed of light generates a wave its energy linearly proportional to De Broglie wave energy [<xref ref-type="bibr" rid="B1">1</xref>] and the proportional constant is equal <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mrow><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mi> κ </mml:mi></mml:mrow></mml:msqrt><mml:mo> + </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:math></inline-formula> which is a particle-wave object could be regarded as photon and the kinetic energy <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> K </mml:mi><mml:msub><mml:mi> E </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> c </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is the kinetic energy of the photon. The previous deduced result negates the prevailing information that a mass moving at the speed of light goes to zero.</p>
      </sec>
      <sec id="sec2dot7">
        <title>2.7. Charged Masses Tensor—Constant Energy Surface</title>
        <p>Relation (28) given in section 2.5 represents the permitted values for the a moving charged mass in order to result its motion a magnetic field the relation is written</p>
        <disp-formula id="FD72">
          <label>(28)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>m</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>i</mml:mi>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:mi>k</mml:mi>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:mi>j</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>C</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>i</mml:mi>
                      <mml:mo>,</mml:mo>
                      <mml:mi>j</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:msqrt>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>γ</mml:mi>
                        <mml:mi>j</mml:mi>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msqrt>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>η</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>i</mml:mi>
                      <mml:mo>,</mml:mo>
                      <mml:mi>k</mml:mi>
                      <mml:mo>,</mml:mo>
                      <mml:mi>j</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                  <mml:mi>cos</mml:mi>
                  <mml:msub>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>θ</mml:mi>
                      <mml:mo>˜</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>We can notice that left side of Equation (28) has the unit of mass, while the right side of the equation has no unit.</p>
        <p>This indicates that this Equation (28) specifies the smallest mass of a moving charged particle that can generate a magnetic field. That is, any value for a moving charged mass greater or less than the values given by Equation (28) does not generate a magnetic field.</p>
        <p>Now we get into the values contributing in to Equation (28)</p>
        <p><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> C </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> i </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> j </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> has two values <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> C </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> j </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> C </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> j </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> given by the relation <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> ± </mml:mo><mml:mfrac><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mrow><mml:mi> cos </mml:mi><mml:msub><mml:mi> θ </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula></p>
        <p><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> η </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> i </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> k </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> j </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> has two values <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> η </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> k </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> j </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> η </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> k </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> j </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> for each value of <italic>k</italic>,so <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> η </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> i </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> k </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> j </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> has four values given by Equation (27) written</p>
        <disp-formula id="FD73">
          <label>(27)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>η</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:mi>k</mml:mi>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:mi>j</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:mn>1</mml:mn>
              <mml:mo>±</mml:mo>
              <mml:msqrt>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msup>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>tan</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msup>
                      <mml:msub>
                        <mml:mover accent="true">
                          <mml:mi>θ</mml:mi>
                          <mml:mo>˜</mml:mo>
                        </mml:mover>
                        <mml:mi>j</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>δ</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mn>1</mml:mn>
                          <mml:mo>,</mml:mo>
                          <mml:mn>2</mml:mn>
                          <mml:mo>,</mml:mo>
                          <mml:mi>j</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
              </mml:msqrt>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>Consequently <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> i </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> k </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> j </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> has four values such values could be arranged in a matrix format as follows</p>
        <disp-formula id="FD74">
          <label>(28.1)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>m</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>[</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mtable>
                    <mml:mtr>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>m</mml:mi>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mn>1</mml:mn>
                              <mml:mo>,</mml:mo>
                              <mml:mn>1</mml:mn>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mtd>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>m</mml:mi>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mn>1</mml:mn>
                              <mml:mo>,</mml:mo>
                              <mml:mn>2</mml:mn>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mtd>
                    </mml:mtr>
                    <mml:mtr>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>m</mml:mi>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mn>2</mml:mn>
                              <mml:mo>,</mml:mo>
                              <mml:mn>1</mml:mn>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mtd>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>m</mml:mi>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mn>2</mml:mn>
                              <mml:mo>,</mml:mo>
                              <mml:mn>2</mml:mn>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mtd>
                    </mml:mtr>
                  </mml:mtable>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>]</mml:mo>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <disp-formula id="FD75">
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>η</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:mi>k</mml:mi>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:mi>j</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:mn>1</mml:mn>
              <mml:mo>±</mml:mo>
              <mml:msqrt>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msup>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>tan</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msup>
                      <mml:msub>
                        <mml:mover accent="true">
                          <mml:mi>θ</mml:mi>
                          <mml:mo>˜</mml:mo>
                        </mml:mover>
                        <mml:mi>j</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>δ</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mn>1</mml:mn>
                          <mml:mo>,</mml:mo>
                          <mml:mn>2</mml:mn>
                          <mml:mo>,</mml:mo>
                          <mml:mi>j</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
              </mml:msqrt>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>In case <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> | </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> δ </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> j </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> | </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> ≤ </mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi> tan </mml:mi></mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> θ </mml:mi><mml:mo> ˜ </mml:mo></mml:mover><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> the values of the matrix <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> η </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> are real numbers.</p>
        <p>In case <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> | </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> δ </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> j </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> | </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> &gt; </mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi> tan </mml:mi></mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> θ </mml:mi><mml:mo> ˜ </mml:mo></mml:mover><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> | </mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi> tan </mml:mi></mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> θ </mml:mi><mml:mo> ˜ </mml:mo></mml:mover><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub><mml:mo> − </mml:mo><mml:msub><mml:mi> δ </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> j </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> | </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> &gt; </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> the values of the matrix <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> η </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> are complex numbers in this case a wave function exists.</p>
        <p>At speed of light <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi> tan </mml:mi></mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> θ </mml:mi><mml:mo> ˜ </mml:mo></mml:mover><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> the values of the matrix <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> η </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> are given by</p>
        <disp-formula id="FD76">
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>η</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:mi>k</mml:mi>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:mi>j</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:mn>1</mml:mn>
              <mml:mo>±</mml:mo>
              <mml:msqrt>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>δ</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>1</mml:mn>
                      <mml:mo>,</mml:mo>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                      <mml:mo>,</mml:mo>
                      <mml:mi>j</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
              </mml:msqrt>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>In case <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> | </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> δ </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> j </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> | </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> ≤ </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> the values of the matrix <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> η </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> are real numbers.</p>
        <p>In case <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> | </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> δ </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> j </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> | </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> &gt; </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> the values of the matrix <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> η </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> are complex numbers in this case a wave function exists.</p>
        <p>From Part(I) the total energy <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> E </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> of a particle <italic>j</italic> is given by the following equation [<xref ref-type="bibr" rid="B1">1</xref>]</p>
        <disp-formula id="FD77">
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>E</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>v</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mn>1</mml:mn>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:mfrac>
              <mml:msub>
                <mml:mi>m</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:msup>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>v</mml:mi>
                        <mml:mi>j</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:msub>
                        <mml:mover accent="true">
                          <mml:mi>v</mml:mi>
                          <mml:mo>˜</mml:mo>
                        </mml:mover>
                        <mml:mi>j</mml:mi>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msup>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mn>1</mml:mn>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:mfrac>
              <mml:msub>
                <mml:mi>m</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:msubsup>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                  <mml:mo>˜</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mi>j</mml:mi>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msubsup>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <disp-formula id="FD78">
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>E</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>v</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mn>1</mml:mn>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:mfrac>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>m</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>m</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:msup>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>v</mml:mi>
                        <mml:mi>j</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:msub>
                        <mml:mover accent="true">
                          <mml:mi>v</mml:mi>
                          <mml:mo>˜</mml:mo>
                        </mml:mover>
                        <mml:mi>j</mml:mi>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msup>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mn>1</mml:mn>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:mfrac>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>m</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>m</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:msubsup>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                  <mml:mo>˜</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mi>j</mml:mi>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msubsup>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <disp-formula id="FD79">
          <label>(35)</label>
          <mml:math>
            <mml:mtable>
              <mml:mtr>
                <mml:mtd>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>E</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>v</mml:mi>
                        <mml:mi>j</mml:mi>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>=</mml:mo>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>m</mml:mi>
                        <mml:mi>j</mml:mi>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mfrac>
                  <mml:msup>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>(</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>m</mml:mi>
                          <mml:mi>j</mml:mi>
                        </mml:msub>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>v</mml:mi>
                          <mml:mi>j</mml:mi>
                        </mml:msub>
                        <mml:mo>−</mml:mo>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>m</mml:mi>
                          <mml:mi>j</mml:mi>
                        </mml:msub>
                        <mml:msub>
                          <mml:mover accent="true">
                            <mml:mi>v</mml:mi>
                            <mml:mo>˜</mml:mo>
                          </mml:mover>
                          <mml:mi>j</mml:mi>
                        </mml:msub>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>)</mml:mo>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>m</mml:mi>
                        <mml:mi>j</mml:mi>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mfrac>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>m</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>v</mml:mi>
                      <mml:mo>˜</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                </mml:mtd>
              </mml:mtr>
              <mml:mtr>
                <mml:mtd>
                  <mml:mo>=</mml:mo>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>E</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>P</mml:mi>
                        <mml:mi>j</mml:mi>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>=</mml:mo>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>m</mml:mi>
                        <mml:mi>j</mml:mi>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mfrac>
                  <mml:msup>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>(</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>P</mml:mi>
                          <mml:mi>j</mml:mi>
                        </mml:msub>
                        <mml:mo>−</mml:mo>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>p</mml:mi>
                          <mml:mi>j</mml:mi>
                        </mml:msub>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>)</mml:mo>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>m</mml:mi>
                        <mml:mi>j</mml:mi>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mfrac>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>p</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mi>j</mml:mi>
                  <mml:mo>=</mml:mo>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:mo>⋯</mml:mo>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:mi>N</mml:mi>
                </mml:mtd>
              </mml:mtr>
            </mml:mtable>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>Let us expand <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> E </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> P </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> into the Taylor series around one of the extremal points a vector <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> P </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mn> 0 </mml:mn><mml:mi> j </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> .</p>
        <p>We already know from Equation (35) that we will consider the first three terms only from Taylor series, since the expansion is performed around an extremal point the first derivative <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mtext> d </mml:mtext><mml:msub><mml:mi> E </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext> d </mml:mtext><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> P </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo> | </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> P </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mn> 0 </mml:mn><mml:mi> j </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and consequently the second term in the expansion series is zero. The total energy <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> E </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> of the particle <italic>j</italic> is written</p>
        <disp-formula id="FD80">
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>E</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>P</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>E</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>P</mml:mi>
                      <mml:mo>→</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                      <mml:mi>j</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mn>1</mml:mn>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:mfrac>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:msup>
                    <mml:mtext>d</mml:mtext>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>E</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mtext>d</mml:mtext>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>P</mml:mi>
                      <mml:mo>→</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:msup>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mover accent="true">
                          <mml:mi>P</mml:mi>
                          <mml:mo>→</mml:mo>
                        </mml:mover>
                        <mml:mi>j</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:msub>
                        <mml:mover accent="true">
                          <mml:mi>P</mml:mi>
                          <mml:mo>→</mml:mo>
                        </mml:mover>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mn>0</mml:mn>
                          <mml:mi>j</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msup>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <disp-formula id="FD81">
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:msup>
                    <mml:mtext>d</mml:mtext>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>E</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mtext>d</mml:mtext>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>P</mml:mi>
                      <mml:mo>→</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>m</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>*</mml:mo>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                </mml:mrow>
              </mml:msubsup>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>Now we have <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mtext> d </mml:mtext><mml:msub><mml:mi> E </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext> d </mml:mtext><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> P </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo> = </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo> ∂ </mml:mo><mml:msub><mml:mi> E </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ∂ </mml:mo><mml:msub><mml:mi> P </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> x </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo> , </mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo> ∂ </mml:mo><mml:msub><mml:mi> E </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ∂ </mml:mo><mml:msub><mml:mi> P </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> y </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo> , </mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo> ∂ </mml:mo><mml:msub><mml:mi> E </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ∂ </mml:mo><mml:msub><mml:mi> P </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> z </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mi> j </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mo> ⋯ </mml:mo><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> N </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula></p>
        <disp-formula id="FD82">
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:msup>
                    <mml:mtext>d</mml:mtext>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>E</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mtext>d</mml:mtext>
                  <mml:msup>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>P</mml:mi>
                      <mml:mo>→</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                  <mml:msub>
                    <mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mtext>d</mml:mtext>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mtext>d</mml:mtext>
                      <mml:msub>
                        <mml:mover accent="true">
                          <mml:mi>P</mml:mi>
                          <mml:mo>→</mml:mo>
                        </mml:mover>
                        <mml:mi>j</mml:mi>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mfrac>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>∂</mml:mo>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>E</mml:mi>
                        <mml:mi>j</mml:mi>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>∂</mml:mo>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>P</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>x</mml:mi>
                          <mml:mi>j</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mfrac>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mtext>d</mml:mtext>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mtext>d</mml:mtext>
                      <mml:msub>
                        <mml:mover accent="true">
                          <mml:mi>P</mml:mi>
                          <mml:mo>→</mml:mo>
                        </mml:mover>
                        <mml:mi>j</mml:mi>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mfrac>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>∂</mml:mo>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>E</mml:mi>
                        <mml:mi>j</mml:mi>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>∂</mml:mo>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>P</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>y</mml:mi>
                          <mml:mi>j</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mfrac>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mtext>d</mml:mtext>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mtext>d</mml:mtext>
                      <mml:msub>
                        <mml:mover accent="true">
                          <mml:mi>P</mml:mi>
                          <mml:mo>→</mml:mo>
                        </mml:mover>
                        <mml:mi>j</mml:mi>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mfrac>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>∂</mml:mo>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>E</mml:mi>
                        <mml:mi>j</mml:mi>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>∂</mml:mo>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>P</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>z</mml:mi>
                          <mml:mi>j</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mfrac>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>[</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mtable>
                    <mml:mtr>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mfrac>
                            <mml:mrow>
                              <mml:msup>
                                <mml:mo>∂</mml:mo>
                                <mml:mn>2</mml:mn>
                              </mml:msup>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>E</mml:mi>
                                <mml:mi>j</mml:mi>
                              </mml:msub>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mo>∂</mml:mo>
                              <mml:msubsup>
                                <mml:mi>P</mml:mi>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:mi>x</mml:mi>
                                  <mml:mi>j</mml:mi>
                                </mml:mrow>
                                <mml:mn>2</mml:mn>
                              </mml:msubsup>
                            </mml:mrow>
                          </mml:mfrac>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mtd>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mfrac>
                            <mml:mrow>
                              <mml:msup>
                                <mml:mo>∂</mml:mo>
                                <mml:mn>2</mml:mn>
                              </mml:msup>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>E</mml:mi>
                                <mml:mi>j</mml:mi>
                              </mml:msub>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mo>∂</mml:mo>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>P</mml:mi>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:mi>y</mml:mi>
                                  <mml:mi>j</mml:mi>
                                </mml:mrow>
                              </mml:msub>
                              <mml:mo>∂</mml:mo>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>P</mml:mi>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:mi>x</mml:mi>
                                  <mml:mi>j</mml:mi>
                                </mml:mrow>
                              </mml:msub>
                            </mml:mrow>
                          </mml:mfrac>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mtd>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mfrac>
                            <mml:mrow>
                              <mml:msup>
                                <mml:mo>∂</mml:mo>
                                <mml:mn>2</mml:mn>
                              </mml:msup>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>E</mml:mi>
                                <mml:mi>j</mml:mi>
                              </mml:msub>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mo>∂</mml:mo>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>P</mml:mi>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:mi>z</mml:mi>
                                  <mml:mi>j</mml:mi>
                                </mml:mrow>
                              </mml:msub>
                              <mml:mo>∂</mml:mo>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>P</mml:mi>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:mi>x</mml:mi>
                                  <mml:mi>j</mml:mi>
                                </mml:mrow>
                              </mml:msub>
                            </mml:mrow>
                          </mml:mfrac>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mtd>
                    </mml:mtr>
                    <mml:mtr>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mfrac>
                            <mml:mrow>
                              <mml:msup>
                                <mml:mo>∂</mml:mo>
                                <mml:mn>2</mml:mn>
                              </mml:msup>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>E</mml:mi>
                                <mml:mi>j</mml:mi>
                              </mml:msub>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mo>∂</mml:mo>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>P</mml:mi>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:mi>x</mml:mi>
                                  <mml:mi>j</mml:mi>
                                </mml:mrow>
                              </mml:msub>
                              <mml:mo>∂</mml:mo>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>P</mml:mi>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:mi>y</mml:mi>
                                  <mml:mi>j</mml:mi>
                                </mml:mrow>
                              </mml:msub>
                            </mml:mrow>
                          </mml:mfrac>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mtd>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mfrac>
                            <mml:mrow>
                              <mml:msup>
                                <mml:mo>∂</mml:mo>
                                <mml:mn>2</mml:mn>
                              </mml:msup>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>E</mml:mi>
                                <mml:mi>j</mml:mi>
                              </mml:msub>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mo>∂</mml:mo>
                              <mml:msubsup>
                                <mml:mi>P</mml:mi>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:mi>y</mml:mi>
                                  <mml:mi>j</mml:mi>
                                </mml:mrow>
                                <mml:mn>2</mml:mn>
                              </mml:msubsup>
                            </mml:mrow>
                          </mml:mfrac>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mtd>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mfrac>
                            <mml:mrow>
                              <mml:msup>
                                <mml:mo>∂</mml:mo>
                                <mml:mn>2</mml:mn>
                              </mml:msup>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>E</mml:mi>
                                <mml:mi>j</mml:mi>
                              </mml:msub>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mo>∂</mml:mo>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>P</mml:mi>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:mi>z</mml:mi>
                                  <mml:mi>j</mml:mi>
                                </mml:mrow>
                              </mml:msub>
                              <mml:mo>∂</mml:mo>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>P</mml:mi>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:mi>y</mml:mi>
                                  <mml:mi>j</mml:mi>
                                </mml:mrow>
                              </mml:msub>
                            </mml:mrow>
                          </mml:mfrac>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mtd>
                    </mml:mtr>
                    <mml:mtr>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mfrac>
                            <mml:mrow>
                              <mml:msup>
                                <mml:mo>∂</mml:mo>
                                <mml:mn>2</mml:mn>
                              </mml:msup>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>E</mml:mi>
                                <mml:mi>j</mml:mi>
                              </mml:msub>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mo>∂</mml:mo>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>P</mml:mi>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:mi>x</mml:mi>
                                  <mml:mi>j</mml:mi>
                                </mml:mrow>
                              </mml:msub>
                              <mml:mo>∂</mml:mo>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>P</mml:mi>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:mi>z</mml:mi>
                                  <mml:mi>j</mml:mi>
                                </mml:mrow>
                              </mml:msub>
                            </mml:mrow>
                          </mml:mfrac>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mtd>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mfrac>
                            <mml:mrow>
                              <mml:msup>
                                <mml:mo>∂</mml:mo>
                                <mml:mn>2</mml:mn>
                              </mml:msup>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>E</mml:mi>
                                <mml:mi>j</mml:mi>
                              </mml:msub>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mo>∂</mml:mo>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>P</mml:mi>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:mi>y</mml:mi>
                                  <mml:mi>j</mml:mi>
                                </mml:mrow>
                              </mml:msub>
                              <mml:mo>∂</mml:mo>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>P</mml:mi>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:mi>z</mml:mi>
                                  <mml:mi>j</mml:mi>
                                </mml:mrow>
                              </mml:msub>
                            </mml:mrow>
                          </mml:mfrac>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mtd>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mfrac>
                            <mml:mrow>
                              <mml:msup>
                                <mml:mo>∂</mml:mo>
                                <mml:mn>2</mml:mn>
                              </mml:msup>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>E</mml:mi>
                                <mml:mi>j</mml:mi>
                              </mml:msub>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mo>∂</mml:mo>
                              <mml:msubsup>
                                <mml:mi>P</mml:mi>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:mi>z</mml:mi>
                                  <mml:mi>j</mml:mi>
                                </mml:mrow>
                                <mml:mn>2</mml:mn>
                              </mml:msubsup>
                            </mml:mrow>
                          </mml:mfrac>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mtd>
                    </mml:mtr>
                  </mml:mtable>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>]</mml:mo>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>The elements of the tensor <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi> m </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> * </mml:mo><mml:mo> − </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> are <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi> m </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> i </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> k </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> * </mml:mo><mml:mo> − </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo> = </mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mo> ∂ </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup><mml:msub><mml:mi> E </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ∂ </mml:mo><mml:msub><mml:mi> P </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> i </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> ∂ </mml:mo><mml:msub><mml:mi> P </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> k </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mi> j </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mo> ⋯ </mml:mo><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> N </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> .</p>
        <p>The reciprocal effective mass tensor [<xref ref-type="bibr" rid="B2">2</xref>][<xref ref-type="bibr" rid="B7">7</xref>][<xref ref-type="bibr" rid="B8">8</xref>] its elements are the reciprocal mass, and it’s 3 × 3 tensor and is defined as above.</p>
        <p>The matrix given in Equation (28.1) is termed the effective mass tensor its elements are masses [<xref ref-type="bibr" rid="B2">2</xref>][<xref ref-type="bibr" rid="B7">7</xref>][<xref ref-type="bibr" rid="B8">8</xref>], the charged mass tensor given above is the effective mass tensor, so <italic>the effective mass is positive in the minimum and negative in the maximum of the energy</italic><italic>.</italic></p>
        <p>The effective mass tensor in diagonal form is written</p>
        <disp-formula id="FD83">
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>m</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>[</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mtable>
                    <mml:mtr>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>m</mml:mi>
                            <mml:mn>1</mml:mn>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mtd>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                      </mml:mtd>
                    </mml:mtr>
                    <mml:mtr>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                      </mml:mtd>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>m</mml:mi>
                            <mml:mn>2</mml:mn>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mtd>
                    </mml:mtr>
                  </mml:mtable>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>]</mml:mo>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>If the matrix <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is not in a diagonal form it could be converted to the diagonal form by performing mathematical operations on rows and columns of the matrix, the resulting diagonal matrix elements are the eigenvalues of the original matrix.</p>
        <p>The general equation for the constant-energy surface is</p>
        <disp-formula id="FD84">
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>E</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>P</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>E</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>0</mml:mn>
                  <mml:mi>j</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:msup>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>P</mml:mi>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mi>x</mml:mi>
                              <mml:mi>j</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msub>
                          <mml:mo>−</mml:mo>
                          <mml:msub>
                            <mml:mover accent="true">
                              <mml:mi>P</mml:mi>
                              <mml:mo>→</mml:mo>
                            </mml:mover>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mn>0</mml:mn>
                              <mml:mi>x</mml:mi>
                              <mml:mi>j</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>m</mml:mi>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:msup>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>P</mml:mi>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mi>y</mml:mi>
                              <mml:mi>j</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msub>
                          <mml:mo>−</mml:mo>
                          <mml:msub>
                            <mml:mover accent="true">
                              <mml:mi>P</mml:mi>
                              <mml:mo>→</mml:mo>
                            </mml:mover>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mn>0</mml:mn>
                              <mml:mi>y</mml:mi>
                              <mml:mi>j</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>m</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:msup>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>P</mml:mi>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mi>z</mml:mi>
                              <mml:mi>j</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msub>
                          <mml:mo>−</mml:mo>
                          <mml:msub>
                            <mml:mover accent="true">
                              <mml:mi>P</mml:mi>
                              <mml:mo>→</mml:mo>
                            </mml:mover>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mn>0</mml:mn>
                              <mml:mi>z</mml:mi>
                              <mml:mi>j</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>m</mml:mi>
                    <mml:mn>3</mml:mn>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mtext>constant</mml:mtext>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <disp-formula id="FD85">
          <label>(36)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:msup>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>P</mml:mi>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mi>x</mml:mi>
                              <mml:mi>j</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msub>
                          <mml:mo>−</mml:mo>
                          <mml:msub>
                            <mml:mover accent="true">
                              <mml:mi>P</mml:mi>
                              <mml:mo>→</mml:mo>
                            </mml:mover>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mn>0</mml:mn>
                              <mml:mi>x</mml:mi>
                              <mml:mi>j</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:msup>
                    <mml:mi>a</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:msup>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>P</mml:mi>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mi>y</mml:mi>
                              <mml:mi>j</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msub>
                          <mml:mo>−</mml:mo>
                          <mml:msub>
                            <mml:mover accent="true">
                              <mml:mi>P</mml:mi>
                              <mml:mo>→</mml:mo>
                            </mml:mover>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mn>0</mml:mn>
                              <mml:mi>y</mml:mi>
                              <mml:mi>j</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:msup>
                    <mml:mi>b</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:msup>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>P</mml:mi>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mi>z</mml:mi>
                              <mml:mi>j</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msub>
                          <mml:mo>−</mml:mo>
                          <mml:msub>
                            <mml:mover accent="true">
                              <mml:mi>P</mml:mi>
                              <mml:mo>→</mml:mo>
                            </mml:mover>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mn>0</mml:mn>
                              <mml:mi>z</mml:mi>
                              <mml:mi>j</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:msup>
                    <mml:mi>c</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mn>1</mml:mn>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <disp-formula id="FD86">
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msup>
                <mml:mi>a</mml:mi>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msup>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mn>2</mml:mn>
              <mml:msub>
                <mml:mi>m</mml:mi>
                <mml:mn>1</mml:mn>
              </mml:msub>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>E</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>E</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                      <mml:mi>j</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>Equation (36) is ellipsoid equation with semi-axes of the ellipsoid <italic>a</italic>, <italic>b</italic>, <italic>c</italic>, so the constant-energy surface has an ellipsoid shape. <italic>The form of constant</italic><italic>-</italic><italic>energy surfaces determines many properties of semiconductors</italic><italic>crystals</italic> [<xref ref-type="bibr" rid="B8">8</xref>]<italic>.</italic></p>
      </sec>
      <sec id="sec2dot8">
        <title>2.8. Geometric Representation of Constant Energy Surface-Wave Function</title>
        <p><italic><bold>Energy levels</bold></italic><italic><bold>—</bold></italic><italic><bold>Band width</bold></italic></p>
        <p>The importance of determining the constant energy surface [<xref ref-type="bibr" rid="B2">2</xref>] lies in the fact that it enables us to determine the different energy levels. There are two models for energy levels: the first is the orbital model, known as the Bohr model, which successfully explains the spectrum of the hydrogen atom. The second is the cloud model, which is based on solving the Schrodinger’s equation. This section presents geometric examples of both models, accompanied by diagrams of surfaces such as the sphere, cone, prism, and cylinder that achieve energy constancy.</p>
        <p>From Part(I) the total energy <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> E </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> of a particle <italic>j</italic> is given by the following equation [<xref ref-type="bibr" rid="B1">1</xref>]</p>
        <disp-formula id="FD87">
          <label>(37)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>E</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>v</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mn>1</mml:mn>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:mfrac>
              <mml:msub>
                <mml:mi>m</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:msup>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>v</mml:mi>
                        <mml:mi>j</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:msub>
                        <mml:mover accent="true">
                          <mml:mi>v</mml:mi>
                          <mml:mo>˜</mml:mo>
                        </mml:mover>
                        <mml:mi>j</mml:mi>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msup>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mn>1</mml:mn>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:mfrac>
              <mml:msub>
                <mml:mi>m</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:msubsup>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                  <mml:mo>˜</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mi>j</mml:mi>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msubsup>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>From Part (I) we have [<xref ref-type="bibr" rid="B1">1</xref>]</p>
        <disp-formula id="FD88">
          <label>(2)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>v</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>j</mml:mi>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                  <mml:mo>˜</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>±</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>d</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>→</mml:mo>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>d</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msubsup>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msup>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>v</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>j</mml:mi>
                          <mml:mo>,</mml:mo>
                          <mml:mn>1</mml:mn>
                          <mml:mo>,</mml:mo>
                          <mml:mn>2</mml:mn>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:msub>
                        <mml:mover accent="true">
                          <mml:mi>v</mml:mi>
                          <mml:mo>˜</mml:mo>
                        </mml:mover>
                        <mml:mi>j</mml:mi>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msup>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <disp-formula id="FD89">
          <label>(3)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>d</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msqrt>
                <mml:mrow>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>v</mml:mi>
                      <mml:mo>˜</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>v</mml:mi>
                      <mml:mo>˜</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>⊥</mml:mo>
                      <mml:mi>j</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                </mml:mrow>
              </mml:msqrt>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>Rewriting Equation (37) in terms of the deviation velocity <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi> d </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and the mean velocity <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> v </mml:mi><mml:mo> ˜ </mml:mo></mml:mover><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> becomes</p>
        <disp-formula id="FD90">
          <label>(37.1)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>E</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>d</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mn>1</mml:mn>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:mfrac>
              <mml:msub>
                <mml:mi>m</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>d</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msubsup>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mn>1</mml:mn>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:mfrac>
              <mml:msub>
                <mml:mi>m</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:msubsup>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                  <mml:mo>˜</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mi>j</mml:mi>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msubsup>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>The geometrical relation between <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi> d </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mover accent="true"><mml:mi> v </mml:mi><mml:mo> ˜ </mml:mo></mml:mover><mml:mi> j </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is a right triangle in the <xref ref-type="fig" rid="fig1">Figure 1</xref>.</p>
        <p>The triangle <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> Δ </mml:mi><mml:msub><mml:mi> P </mml:mi><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mi> P </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mi> P </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> in <xref ref-type="fig" rid="fig1">Figure 1</xref> was the main tool to deduce the wave vector and wave function solution of Schrodinger’s equation in Part(I) [<xref ref-type="bibr" rid="B1">1</xref>]. Another advantage of the triangle method will be demonstrated in this section for determining the constant energy surface of a system of moving particles.</p>
        <p>Rotating the triangle <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> Δ </mml:mi><mml:msub><mml:mi> P </mml:mi><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mi> P </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mi> P </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> around the center “<italic>O</italic>” creates a circle with constant energy along its circumference, which can represent a wave front associated with a particle moving through space.</p>
        <fig id="fig2">
          <label>Figure 2</label>
          <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/1724434-rId667.jpeg?20251222015201" />
        </fig>
        <p><bold>Figure 1.</bold> Geometrical representation of Equation (3).</p>
        <fig id="fig3">
          <label>Figure 3</label>
          <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/1724434-rId668.jpeg?20251222015201" />
        </fig>
        <p><bold>Figure 2</bold><bold>.</bold> Three-dimensional geometrical representation of Equation (3).</p>
        <p>In <xref ref-type="fig" rid="fig2">Figure 2</xref> rotating the circle obtained from rotating the triangle <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> Δ </mml:mi><mml:msub><mml:mi> P </mml:mi><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mi> P </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mi> P </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> in three-dimensional space around its diameter <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> P </mml:mi><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mi> P </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> creates a sphere with center “<italic>O</italic>” and diameter <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> d </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> where energy is constant across the entire surface of the sphere. so there is only one energy level which is the entire surface and no band width is this case because band width requires group of energy levels. The energy level is this case<italic>nondegenerate</italic> [<xref ref-type="bibr" rid="B3">3</xref>].</p>
        <fig id="fig4">
          <label>Figure 4</label>
          <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/1724434-rId675.jpeg?20251222015201" />
        </fig>
        <p><bold>Figure 3</bold><bold>.</bold> Three-dimensional representation of constant energy surfaces.</p>
        <p>The fulfillment of Equation (3) implies that the moving particles are tied to each other. <xref ref-type="fig" rid="fig3">Figure 3</xref> is a 3-D representation of Equation (3) that illustrates two kinds of ties, constant deviation velocity tie sphere-shaped where <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> d </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is constant for all the particles and it is the radius of the sphere, the other tie is the constant angular deviation tie cone -shaped where <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> θ </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is constant for all the particles and it is the generation angle of the cone.</p>
        <p><bold>1)</bold><bold>The sphere-shaped tie</bold> in <xref ref-type="fig" rid="fig3">Figure 3(a)</xref> shows the particles are constraint to the surface of a sphere with radius <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> d </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> which is the deviation velocity. The particles motion maintain a constant deviation velocity<inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> d </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> Intersecting the sphere by a horizontal or vertical plane produces a circular orbit corresponding to an energy level where the energy is constant along the circular orbit. The particles which are positioned on the circle equator, where the mean velocity vanishes (<inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mi> v </mml:mi><mml:mo> ˜ </mml:mo></mml:mover><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> ), have their total energy reduced to kinetic energy only. It is suggested that these particles may be free electrons or free holes. The particles located at the center of the sphere where <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mi> v </mml:mi><mml:mo> ˜ </mml:mo></mml:mover><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> d </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> are not moving because substituting in Equation (2) gives <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> v </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> which suggests that they would be lattice ions. For every energy level in the upper semi-sphere exists a corresponding an energy level with same energy in the lower semi-sphere and for every energy level in the right semi-sphere exists a corresponding an energy level with same energy in the left semi-sphere, therefore for a specific value of energy there are four corresponding energy levels</p>
        <p><bold>2</bold><bold>)</bold><bold>The cone-shaped tie</bold> in <xref ref-type="fig" rid="fig3">Figure 3(b)</xref> shows the particles are constraint to the surface of a double-napped cone with a generating angle <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> θ </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . The particles motion maintains a constant <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> θ </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , the angular deviation from their mean velocity direction. The circles <italic>C</italic> and <inline-formula><mml:math><mml:msup><mml:mi> C </mml:mi><mml:mo> ′ </mml:mo></mml:msup></mml:math></inline-formula> can be considered to be the trajectory of moving particles and energy levels. The particles located on the vertex of the cone where <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mi> v </mml:mi><mml:mo> ˜ </mml:mo></mml:mover><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> d </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> are not moving because substituting in Equation (2) gives<inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> v </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> .</p>
        <p>A spin around the <inline-formula><mml:math><mml:mover accent="true"><mml:mi> v </mml:mi><mml:mo> ˜ </mml:mo></mml:mover></mml:math></inline-formula> axis with angular speed <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> ω </mml:mi><mml:mi> s </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is possible in both tie kinds that does not violate Equation (3). We have another angular speed <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> ω </mml:mi><mml:mi> p </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> which is the angular speed of the particle in the orbit. Also <xref ref-type="fig" rid="fig3">Figures 3(c)-(e)</xref> illustrates other possible configurations for the cone-shaped tie. For both ties the total energy for any particle lies on the <inline-formula><mml:math><mml:mover accent="true"><mml:mi> v </mml:mi><mml:mo> ˜ </mml:mo></mml:mover></mml:math></inline-formula> axis is zero. <italic>i.e.</italic><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> E </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula></p>
        <p><underline><bold>Important remark 1:</bold></underline> The equatorial orbit of a spherical shape is the great circle perpendicular to the axis of rotation. Determining this orbit is essential for determining how it interacts with other shapes, given the presence of free particles in this orbit to form molecules. In the figure, the axis of rotation is in the z-axis, and thus the equatorial orbit is in the x-y plane. If the axis of rotation is in the y-axis, the equatorial orbit is in the x-z plane. In the case of a conical shape, the interaction with other shapes is through contact with those shapes.</p>
        <p><underline><bold>Important remark 2:</bold></underline> All particles in the cone-shaped tie have the same wave function, which is a solution to the Schrödinger equation. This function is constant for all particles that make up the cloud. In the sphere-shaped tie, only particles that share the same energy level have the same wave function, forming an orbital energy level.</p>
        <p><xref ref-type="fig" rid="fig4">Figure 4</xref> illustrates two energy levels and the energy level number which is the quantum number [<xref ref-type="bibr" rid="B3">3</xref>] determined by the number of the antinodes. The amplitude of the wave determines the band width. <xref ref-type="fig" rid="fig4">Figure 4</xref> is the geometrical representation of the equations obtained in section 2.6 in Part(I) refer to it [<xref ref-type="bibr" rid="B1">1</xref>].</p>
        <p><xref ref-type="fig" rid="fig5">Figure 5</xref> represents special case when</p>
        <disp-formula id="FD91">
          <label>(S)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>θ</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mo>±</mml:mo>
              <mml:mi>n</mml:mi>
              <mml:mi>π</mml:mi>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>where <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> N </mml:mi><mml:mo> ˜ </mml:mo></mml:mover><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is the maximum number of values for <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> θ </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> .</p>
        <p>In this case the mean velocity <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> v </mml:mi><mml:mo> ˜ </mml:mo></mml:mover><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and deviation velocity <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> d </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> for moving particles are parallel or perpendicular to each other, Consequently both the sphere-shaped tie and the cone-shaped tie are transformed to cylindrical shapes or straight line shapes where the particles move along the length of the cylinder to satisfy condition (S) as shown in <xref ref-type="fig" rid="fig5">Figure 5</xref>. The deviation velocities of the particles acquire a unified direction <italic>i.e.</italic> becomes converted to oscillating velocities along the length of the cylinder or the straight line.</p>
        <fig id="fig5">
          <label>Figure 5</label>
          <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/1724434-rId728.jpeg?20251222015200" />
        </fig>
        <p><bold>Figure 4</bold><bold>.</bold> Geometrical representation for energy levels and band width.</p>
        <fig id="fig6">
          <label>Figure 6</label>
          <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/1724434-rId729.jpeg?20251222015200" />
        </fig>
        <p><bold>Figure 5</bold><bold>.</bold> Special three-dimensional representation of Equation (3).</p>
        <p><xref ref-type="fig" rid="fig6">Figure 6</xref> represents prism-shape results due to moving the triangle <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> Δ </mml:mi><mml:msub><mml:mi> P </mml:mi><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mi> P </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mi> P </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> parallel to it self</p>
        <p>The red particles represents, the mean velocity vanishes (<inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mi> v </mml:mi><mml:mo> ˜ </mml:mo></mml:mover><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> ), have their total energy reduced to kinetic energy only, It is suggested that these particles may be free electrons or free holes move along the edges.The blue particles represents <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mi> v </mml:mi><mml:mo> ˜ </mml:mo></mml:mover><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> d </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> are not moving because substituting in Equation (2) gives <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> v </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> ., which suggests that they would be lattice ions</p>
        <p>The black particles it is suggested that these particles may be electrons or holes move along the edges.</p>
        <p>Using the triangle method enable us to compose any crystal shape geometrically, since the triangle is the smallest geometrical unit a sample for a cubical crystal is given in <xref ref-type="fig" rid="fig6">Figure 6</xref>.</p>
        <fig id="fig7">
          <label>Figure 7</label>
          <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/1724434-rId740.jpeg?20251222015201" />
        </fig>
        <p><bold>Figure 6</bold><bold>.</bold> Three-dimensional represents translation of the triangle <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> Δ </mml:mi><mml:msub><mml:mi> P </mml:mi><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mi> P </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mi> P </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> .</p>
        <fig id="fig8">
          <label>Figure 8</label>
          <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/1724434-rId743.jpeg?20251222015200" />
        </fig>
        <p><bold>Figure</bold><bold>7</bold><bold>.</bold> Three-dimensional shape represents translation of the circle from <xref ref-type="fig" rid="fig1">Figure 1</xref> in a close loop.</p>
        <p><xref ref-type="fig" rid="fig7">Figure 7</xref> illustrates a translation of the circle generated in <xref ref-type="fig" rid="fig1">Figure 1</xref> along a closed loop generating a torus-shaped constant energy surface, the entire torus surface correspond to one energy level with the same wave function solution of Schrödinger equation [<xref ref-type="bibr" rid="B1">1</xref>] and the band width is the thickness of the torus. Because each energy level corresponds to one torus, so each level has a separate angular speed <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> ω </mml:mi><mml:mi> s </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> which is the angular speed of the torus.</p>
      </sec>
      <sec id="sec2dot9">
        <title>2.9. Grand Potentials Energies—Gravity Wave—Quantum Gravity</title>
        <p>In this section, the inverse laws namely Newton’s Law of Universal Gravitation, Coulomb’s Law, and Inverse Square Law of Electromagnetic Waves Intensity [<xref ref-type="bibr" rid="B4">4</xref>]-[<xref ref-type="bibr" rid="B6">6</xref>] will be compared with the derived laws obtained from the general format of the potential energy deduced in Part(I)</p>
        <p>The steps for deriving all of these laws are very similar, as we will see in the following lines.</p>
        <p>Starting we have from Section 2.4 Equation (15.1) is given as follows</p>
        <disp-formula id="FD92">
          <label>(15.1)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:mtext>d</mml:mtext>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>s</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mtext>d</mml:mtext>
                  <mml:mi>t</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                  <mml:mo>˜</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                  <mml:mo>±</mml:mo>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>cos</mml:mi>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>θ</mml:mi>
                        <mml:mi>j</mml:mi>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mfrac>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>→</mml:mo>
              <mml:mtext>d</mml:mtext>
              <mml:msub>
                <mml:mi>s</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                  <mml:mo>˜</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                  <mml:mo>±</mml:mo>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>cos</mml:mi>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>θ</mml:mi>
                        <mml:mi>j</mml:mi>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mfrac>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mtext>d</mml:mtext>
              <mml:mi>t</mml:mi>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>Now let <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> f </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> ± </mml:mo><mml:mfrac><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mrow><mml:mi> cos </mml:mi><mml:msub><mml:mi> θ </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and the function <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> F </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is related to <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> f </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> by the following relation</p>
        <disp-formula id="FD93">
          <label>(38)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>f</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>F</mml:mi>
                  <mml:mo>′</mml:mo>
                </mml:msup>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>→</mml:mo>
              <mml:mstyle displaystyle="true">
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>∫</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>f</mml:mi>
                      <mml:mi>j</mml:mi>
                    </mml:msub>
                    <mml:mtext>d</mml:mtext>
                    <mml:mi>t</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
              </mml:mstyle>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>F</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>Using the relation (38), Equation (15.1) is rewritten as follows</p>
        <disp-formula id="FD94">
          <label>(15.2)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>v</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                  <mml:mo>˜</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:msub>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>F</mml:mi>
                  <mml:mo>′</mml:mo>
                </mml:msup>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>Substituting the above relations into Equation (15.1) we get</p>
        <disp-formula id="FD95">
          <label>(15.3)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>From section 2.4 Equation (16) gives the potential energy <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> V </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> for a particle j is written</p>
        <disp-formula id="FD96">
          <label>(16)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>Using the relation (38) by Substituting in Equation (16) above gives</p>
        <disp-formula id="FD97">
          <label>(16.1)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>V</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>m</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:msubsup>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                  <mml:mo>˜</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mi>j</mml:mi>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msubsup>
              <mml:msub>
                <mml:mi>f</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>m</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:msubsup>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                  <mml:mo>˜</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mi>j</mml:mi>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msubsup>
              <mml:msub>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>F</mml:mi>
                  <mml:mo>′</mml:mo>
                </mml:msup>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>Substituting in Equation (16.1) from relation (15.3) we get</p>
        <disp-formula id="FD98">
          <label>(16.2)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>V</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>m</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>s</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>F</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:msub>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>F</mml:mi>
                  <mml:mo>′</mml:mo>
                </mml:msup>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>m</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>s</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msubsup>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:msup>
                      <mml:mi>F</mml:mi>
                      <mml:mo>′</mml:mo>
                    </mml:msup>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>F</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>Now we will determine the value of the ratio <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:msup><mml:mi> F </mml:mi><mml:mo> ′ </mml:mo></mml:msup><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi> F </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:math></inline-formula> by the following procedures</p>
        <p>Let us consider the polar coordinates <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> R </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> ϕ </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> for particle <italic>j</italic> where <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> R </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is the distance between the origin and the location of particle <italic>j</italic> and <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> ϕ </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is the deviation angel from the horizontal direction, consequently <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:msup><mml:mi> ϕ </mml:mi><mml:mo> ′ </mml:mo></mml:msup><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is the angular velocity of particle <italic>j</italic> we write Equation (15.2) as follows</p>
        <disp-formula id="FD99">
          <label>(39)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>v</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                  <mml:mo>˜</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:msub>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>F</mml:mi>
                  <mml:mo>′</mml:mo>
                </mml:msup>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>→</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>R</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:msub>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>ϕ</mml:mi>
                  <mml:mo>′</mml:mo>
                </mml:msup>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                  <mml:mo>˜</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:msub>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>F</mml:mi>
                  <mml:mo>′</mml:mo>
                </mml:msup>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> R </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is a function in time. <italic>i.e.</italic><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> R </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> t </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> it is not function in <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> ϕ </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> so we can perform the integration of both sides of Equation (39) as follows</p>
        <disp-formula id="FD100">
          <label>(40)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:mstyle displaystyle="true">
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>∫</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>R</mml:mi>
                      <mml:mi>j</mml:mi>
                    </mml:msub>
                    <mml:mtext>d</mml:mtext>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>ϕ</mml:mi>
                      <mml:mi>j</mml:mi>
                    </mml:msub>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
              </mml:mstyle>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mstyle displaystyle="true">
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>∫</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mover accent="true">
                        <mml:mi>v</mml:mi>
                        <mml:mo>˜</mml:mo>
                      </mml:mover>
                      <mml:mi>j</mml:mi>
                    </mml:msub>
                    <mml:mtext>d</mml:mtext>
                    <mml:mi>F</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
              </mml:mstyle>
              <mml:mo>→</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>R</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:msub>
                <mml:mi>ϕ</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                  <mml:mo>˜</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:msub>
                <mml:mi>F</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>→</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>F</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>R</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>ϕ</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>v</mml:mi>
                      <mml:mo>˜</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>Using the value of <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:msup><mml:mi> F </mml:mi><mml:mo> ′ </mml:mo></mml:msup><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> obtained from Equation (39) and the value of <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> F </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> obtained from Equation (40) we compose the ratio <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:msup><mml:mi> F </mml:mi><mml:mo> ′ </mml:mo></mml:msup><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi> F </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:math></inline-formula> given as follows</p>
        <disp-formula id="FD101">
          <label>(41)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:msup>
                      <mml:mi>F</mml:mi>
                      <mml:mo>′</mml:mo>
                    </mml:msup>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>F</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>R</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:msub>
                    <mml:msup>
                      <mml:mi>ϕ</mml:mi>
                      <mml:mo>′</mml:mo>
                    </mml:msup>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>v</mml:mi>
                      <mml:mo>˜</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>v</mml:mi>
                      <mml:mo>˜</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>R</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>ϕ</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:msup>
                      <mml:mi>φ</mml:mi>
                      <mml:mo>′</mml:mo>
                    </mml:msup>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:msub>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>v</mml:mi>
                      <mml:mo>˜</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>ϕ</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mfrac>
                <mml:mn>1</mml:mn>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>R</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>By substituting with the ratio given by the relation (41) into Equation (16.2) to get the potential energy <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> V </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> as follows</p>
        <disp-formula id="FD102">
          <label>(16.3)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>V</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>m</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>s</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msubsup>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:msup>
                      <mml:mi>F</mml:mi>
                      <mml:mo>′</mml:mo>
                    </mml:msup>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>F</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:msup>
                      <mml:mi>ϕ</mml:mi>
                      <mml:mo>′</mml:mo>
                    </mml:msup>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:msub>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>v</mml:mi>
                      <mml:mo>˜</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>s</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>ϕ</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>m</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>R</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p><underline><bold>Newton’s Law of</bold></underline><underline><bold>Universal Gravitation</bold></underline></p>
        <p>The potential energy for Newton’s Universal Gravitation is given as [<xref ref-type="bibr" rid="B4">4</xref>][<xref ref-type="bibr" rid="B6">6</xref>]</p>
        <disp-formula id="FD103">
          <label>(42)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>V</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mi>G</mml:mi>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>M</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>m</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>R</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>where <italic>G</italic> is a universal constant of the gravity and <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> M </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is the mass at the origin and <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> R </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is the distance between <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> M </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> .</p>
        <p>Comparing Equation (16.3) with Equation (42) we get</p>
        <disp-formula id="FD104">
          <label>(43)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:msup>
                      <mml:mi>ϕ</mml:mi>
                      <mml:mo>′</mml:mo>
                    </mml:msup>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:msub>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>v</mml:mi>
                      <mml:mo>˜</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>s</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>ϕ</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>M</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mi>G</mml:mi>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>The displacement <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> s </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> of particle <italic>j</italic> in terms of polar coordinates is given by the relation <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> s </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:mi> R </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub><mml:msub><mml:mi> ϕ </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . <italic>i.e.</italic></p>
        <disp-formula id="FD105">
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>s</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msubsup>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>R</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msubsup>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>ϕ</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msubsup>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>Substitute from the above relation into the term <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:msup><mml:mi> ϕ </mml:mi><mml:mo> ′ </mml:mo></mml:msup><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> v </mml:mi><mml:mo> ˜ </mml:mo></mml:mover><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub><mml:msubsup><mml:mi> s </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi> ϕ </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:math></inline-formula> given by Equation (43) we get</p>
        <disp-formula id="FD106">
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:msup>
                      <mml:mi>ϕ</mml:mi>
                      <mml:mo>′</mml:mo>
                    </mml:msup>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:msub>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>v</mml:mi>
                      <mml:mo>˜</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>s</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>ϕ</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:msup>
                      <mml:mi>ϕ</mml:mi>
                      <mml:mo>′</mml:mo>
                    </mml:msup>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:msub>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>v</mml:mi>
                      <mml:mo>˜</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>R</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>ϕ</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>ϕ</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>ϕ</mml:mi>
                  <mml:mo>′</mml:mo>
                </mml:msup>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:msub>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                  <mml:mo>˜</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>R</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msubsup>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>Let <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:msup><mml:mover accent="true"><mml:mi> ϕ </mml:mi><mml:mo> ˜ </mml:mo></mml:mover><mml:mo> ′ </mml:mo></mml:msup><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mo> − </mml:mo><mml:msub><mml:msup><mml:mi> ϕ </mml:mi><mml:mo> ′ </mml:mo></mml:msup><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mi> j </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mo> ⋯ </mml:mo><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> N </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula></p>
        <p>Equation (43) becomes</p>
        <disp-formula id="FD107">
          <label>(43.1)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:msup>
                      <mml:mover accent="true">
                        <mml:mi>ϕ</mml:mi>
                        <mml:mo>˜</mml:mo>
                      </mml:mover>
                      <mml:mo>′</mml:mo>
                    </mml:msup>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:msub>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>v</mml:mi>
                      <mml:mo>˜</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>s</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>ϕ</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:msup>
                      <mml:mover accent="true">
                        <mml:mi>ϕ</mml:mi>
                        <mml:mo>˜</mml:mo>
                      </mml:mover>
                      <mml:mo>′</mml:mo>
                    </mml:msup>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:msub>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>v</mml:mi>
                      <mml:mo>˜</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>R</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>ϕ</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>ϕ</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>M</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mi>G</mml:mi>
              <mml:mo>→</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>M</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mi>G</mml:mi>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:msup>
                  <mml:mover accent="true">
                    <mml:mi>ϕ</mml:mi>
                    <mml:mo>˜</mml:mo>
                  </mml:mover>
                  <mml:mo>′</mml:mo>
                </mml:msup>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:msub>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                  <mml:mo>˜</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>R</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msubsup>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>From Part(I) the momentum <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> p </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> for a moving particle j is connected to a wave length <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> λ </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> by the relation</p>
        <disp-formula id="FD108">
          <label>(44)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>p</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>m</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:msub>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                  <mml:mo>˜</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>h</mml:mi>
                    <mml:mi>G</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>λ</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>G</mml:mi>
                      <mml:mi>j</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>where <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> h </mml:mi><mml:mi> G </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is a constant describes the motion for big objects, corresponding to Planck’s constant <italic>h</italic> which is appropriate to describe the motion of tiny particles.</p>
        <p>Consider the following equalities</p>
        <disp-formula id="FD109">
          <label>(45)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:mn>2</mml:mn>
              <mml:msub>
                <mml:mi>R</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>n</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>G</mml:mi>
                  <mml:mi>j</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:msub>
                <mml:mi>λ</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>G</mml:mi>
                  <mml:mi>j</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>→</mml:mo>
              <mml:mn>4</mml:mn>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>R</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msubsup>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>n</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>G</mml:mi>
                  <mml:mi>j</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msubsup>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>λ</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>G</mml:mi>
                  <mml:mi>j</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msubsup>
              <mml:mo>→</mml:mo>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>R</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msubsup>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>n</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>G</mml:mi>
                      <mml:mi>j</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                </mml:mrow>
                <mml:mn>4</mml:mn>
              </mml:mfrac>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>λ</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>G</mml:mi>
                  <mml:mi>j</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msubsup>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <disp-formula id="FD110">
          <label>(46)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>M</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>N</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>m</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:msub>
                <mml:mi>m</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <disp-formula id="FD111">
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>M</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>≥</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>m</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>Substituting from relation (44) and equalities (45) and (46) into Equation (43.1) gives</p>
        <disp-formula id="FD112">
          <label>(43.2)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>M</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mi>G</mml:mi>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:msup>
                  <mml:mover accent="true">
                    <mml:mi>ϕ</mml:mi>
                    <mml:mo>˜</mml:mo>
                  </mml:mover>
                  <mml:mo>′</mml:mo>
                </mml:msup>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:msub>
                <mml:mi>N</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>m</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:msub>
                <mml:mi>m</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:msub>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                  <mml:mo>˜</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>R</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msubsup>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:msup>
                  <mml:mover accent="true">
                    <mml:mi>ϕ</mml:mi>
                    <mml:mo>˜</mml:mo>
                  </mml:mover>
                  <mml:mo>′</mml:mo>
                </mml:msup>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:msub>
                <mml:mi>N</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>m</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>h</mml:mi>
                    <mml:mi>G</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>λ</mml:mi>
                    <mml:mi>G</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>n</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>G</mml:mi>
                      <mml:mi>j</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                </mml:mrow>
                <mml:mn>4</mml:mn>
              </mml:mfrac>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>λ</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>G</mml:mi>
                  <mml:mi>j</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msubsup>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>N</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>m</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>n</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>G</mml:mi>
                      <mml:mi>j</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                </mml:mrow>
                <mml:mn>4</mml:mn>
              </mml:mfrac>
              <mml:msub>
                <mml:msup>
                  <mml:mover accent="true">
                    <mml:mi>ϕ</mml:mi>
                    <mml:mo>˜</mml:mo>
                  </mml:mover>
                  <mml:mo>′</mml:mo>
                </mml:msup>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:msub>
                <mml:mi>h</mml:mi>
                <mml:mi>G</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:msub>
                <mml:mi>λ</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>G</mml:mi>
                  <mml:mi>j</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>From equality (46) <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> M </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> N </mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:math></inline-formula> using this value for <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> we rewrite Equation (43.2) as follows</p>
        <disp-formula id="FD113">
          <label>(47)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>λ</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>G</mml:mi>
                  <mml:mi>j</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>4</mml:mn>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>m</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:msup>
                      <mml:mover accent="true">
                        <mml:mi>ϕ</mml:mi>
                        <mml:mo>˜</mml:mo>
                      </mml:mover>
                      <mml:mo>′</mml:mo>
                    </mml:msup>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>n</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>G</mml:mi>
                      <mml:mi>j</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>h</mml:mi>
                    <mml:mi>G</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mi>G</mml:mi>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>Relation (47) indicates that the wave length of the gravity wave is linearly proportional to<italic>G</italic>the universal constant of the gravity and the proportional constant is <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn> 4 </mml:mn><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:msup><mml:mover accent="true"><mml:mi> ϕ </mml:mi><mml:mo> ˜ </mml:mo></mml:mover><mml:mo> ′ </mml:mo></mml:msup><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub><mml:msubsup><mml:mi> n </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> G </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msubsup><mml:msub><mml:mi> h </mml:mi><mml:mi> G </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is the mass of a big object for instance (the earth, the moon, a planet).</p>
        <p>A suggested values for <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> n </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> G </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> associated to the solar system planets where <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is the mass of the planet. </p>
        <p>In the following list the number next to the planet’s name is the suggested value for <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> n </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> G </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula><italic>i.e.</italic><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> n </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> G </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mo> ⋯ </mml:mo><mml:mo> , </mml:mo><mml:mn> 8 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> or multiples of the suggested value.</p>
        <p>1) Mercury</p>
        <p>2) Venus</p>
        <p>3) Earth</p>
        <p>4) Mars</p>
        <p>5) Jupiter</p>
        <p>6) Saturn</p>
        <p>7) Uranus</p>
        <p>8) Neptune</p>
        <p>The suggested values for the quantum numbers to planets in the solar system are proposed as an energy levels numbers arranged according to their distance order from the sun which is the center of rotation of the entire solar system analogous to Bohr’s orbital model for atom, and since the derivation origin for both of them is the same the same principle could be adopted. These proposed values are hint to start with. The experimental results are the deciding factor regarding the correct values of the quantum numbers for the solar system.</p>
        <p>In case <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is the mass of the moon <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> n </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> G </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> .</p>
        <p>For quantum gravity relation (47) becomes</p>
        <disp-formula id="FD114">
          <label>(48)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>λ</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>4</mml:mn>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>m</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:msup>
                      <mml:mover accent="true">
                        <mml:mi>ϕ</mml:mi>
                        <mml:mo>˜</mml:mo>
                      </mml:mover>
                      <mml:mo>′</mml:mo>
                    </mml:msup>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>n</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                  <mml:mi>h</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mi>G</mml:mi>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>In relation (48) <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is the mass of a tiny particle for instance a O<sub>2</sub>, CO<sub>2</sub>, N<sub>2</sub>, H<sub>2</sub>O, NaCl, + Mg<sub>2</sub>... molecules or ions already existing in the planet’s atmosphere or the oceans</p>
        <p>From Equation (43.1) we get the force <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> F </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> M </mml:mi><mml:mi> m </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> acting on the mass <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> written</p>
        <disp-formula id="FD115">
          <label>(49)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>M</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:mi>G</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>R</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>ϕ</mml:mi>
                  <mml:mo>′</mml:mo>
                </mml:msup>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:msub>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                  <mml:mo>˜</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>→</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>ϕ</mml:mi>
                  <mml:mo>′</mml:mo>
                </mml:msup>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:msub>
                <mml:mi>m</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:msub>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                  <mml:mo>˜</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>M</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>m</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:mi>G</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>R</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>F</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>M</mml:mi>
                  <mml:mi>m</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p><underline><bold>From</bold></underline><underline><bold>Equation (4</bold></underline><underline><bold>9) some useful relationships will be deduced</bold></underline></p>
        <p>From relation (39) we have</p>
        <disp-formula id="FD116">
          <label>(39.1)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>v</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>R</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:msub>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>ϕ</mml:mi>
                  <mml:mo>′</mml:mo>
                </mml:msup>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>→</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>ϕ</mml:mi>
                  <mml:mo>′</mml:mo>
                </mml:msup>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>v</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>R</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>Substituting from the relation (39.1) into Equation (49) we get</p>
        <disp-formula id="FD117">
          <label>(49.1)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>M</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:mi>G</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>R</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>v</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>R</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:msub>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                  <mml:mo>˜</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>→</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>M</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:mi>G</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>R</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                  <mml:mo>˜</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:msub>
                <mml:mi>v</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <disp-formula id="FD118">
          <label>(15.2)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>v</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                  <mml:mo>˜</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:msub>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>F</mml:mi>
                  <mml:mo>′</mml:mo>
                </mml:msup>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>Substituting from the relation (15.2) into Equation (49.1) we get</p>
        <disp-formula id="FD119">
          <label>(49.2)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>M</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:mi>G</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>R</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                  <mml:mo>˜</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:msub>
                <mml:mi>v</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:msubsup>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                  <mml:mo>˜</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mi>j</mml:mi>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msubsup>
              <mml:msub>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>F</mml:mi>
                  <mml:mo>′</mml:mo>
                </mml:msup>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>→</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>R</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>M</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:mi>G</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>v</mml:mi>
                      <mml:mo>˜</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                  <mml:msub>
                    <mml:msup>
                      <mml:mi>F</mml:mi>
                      <mml:mo>′</mml:mo>
                    </mml:msup>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> R </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is a solution of Kepler’s problem, given by the following formula [<xref ref-type="bibr" rid="B4">4</xref>][<xref ref-type="bibr" rid="B6">6</xref>]</p>
        <disp-formula id="FD120">
          <label>(50)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>R</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>e</mml:mi>
                      <mml:mo>˜</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:msub>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>d</mml:mi>
                      <mml:mo>˜</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:msub>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>e</mml:mi>
                      <mml:mo>˜</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:mi>cos</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:msup>
                          <mml:mi>ϕ</mml:mi>
                          <mml:mo>′</mml:mo>
                        </mml:msup>
                        <mml:mi>j</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:mi>t</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>Equating formula (50) with Equation (49.2) and rewrite we obtain</p>
        <disp-formula id="FD121">
          <label>(51)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>R</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>e</mml:mi>
                      <mml:mo>˜</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:msub>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>d</mml:mi>
                      <mml:mo>˜</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:msub>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>e</mml:mi>
                      <mml:mo>˜</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:mi>cos</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:msup>
                          <mml:mi>ϕ</mml:mi>
                          <mml:mo>′</mml:mo>
                        </mml:msup>
                        <mml:mi>j</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:mi>t</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>M</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:mi>G</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>v</mml:mi>
                      <mml:mo>˜</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                  <mml:msub>
                    <mml:msup>
                      <mml:mi>F</mml:mi>
                      <mml:mo>′</mml:mo>
                    </mml:msup>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mo>→</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>F</mml:mi>
                  <mml:mo>′</mml:mo>
                </mml:msup>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>M</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:mi>G</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>v</mml:mi>
                      <mml:mo>˜</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                  <mml:msub>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>e</mml:mi>
                      <mml:mo>˜</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:msub>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>d</mml:mi>
                      <mml:mo>˜</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:msub>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>e</mml:mi>
                      <mml:mo>˜</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:mi>cos</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:msup>
                          <mml:mi>ϕ</mml:mi>
                          <mml:mo>′</mml:mo>
                        </mml:msup>
                        <mml:mi>j</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:mi>t</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>Integrating both sides of (51) gives</p>
        <disp-formula id="FD122">
          <label>(52)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>F</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>M</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:mi>G</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>v</mml:mi>
                      <mml:mo>˜</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                  <mml:msub>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>e</mml:mi>
                      <mml:mo>˜</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:msub>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>d</mml:mi>
                      <mml:mo>˜</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>t</mml:mi>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                    <mml:msup>
                      <mml:mi>ϕ</mml:mi>
                      <mml:mo>′</mml:mo>
                    </mml:msup>
                  </mml:mfrac>
                  <mml:msub>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>e</mml:mi>
                      <mml:mo>˜</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:mi>sin</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:msup>
                          <mml:mi>ϕ</mml:mi>
                          <mml:mo>′</mml:mo>
                        </mml:msup>
                        <mml:mi>j</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:mi>t</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>F</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>0</mml:mn>
                  <mml:mi>j</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>Now we have Equation (15.3) obtained previously as</p>
        <disp-formula id="FD123">
          <label>(15.3)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>s</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mstyle displaystyle="true">
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>∫</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mtext>d</mml:mtext>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>s</mml:mi>
                      <mml:mi>j</mml:mi>
                    </mml:msub>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
              </mml:mstyle>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                  <mml:mo>˜</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mstyle displaystyle="true">
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>∫</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>f</mml:mi>
                      <mml:mi>j</mml:mi>
                    </mml:msub>
                    <mml:mtext>d</mml:mtext>
                    <mml:mi>t</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
              </mml:mstyle>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                  <mml:mo>˜</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:msub>
                <mml:mi>F</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>From Equation (15.3) and Equation (52) we get</p>
        <disp-formula id="FD124">
          <label>(53)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>s</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                  <mml:mo>˜</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:msub>
                <mml:mi>F</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>M</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:mi>G</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>v</mml:mi>
                      <mml:mo>˜</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:msub>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>e</mml:mi>
                      <mml:mo>˜</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:msub>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>d</mml:mi>
                      <mml:mo>˜</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>t</mml:mi>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                    <mml:msup>
                      <mml:mi>ϕ</mml:mi>
                      <mml:mo>′</mml:mo>
                    </mml:msup>
                  </mml:mfrac>
                  <mml:msub>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>e</mml:mi>
                      <mml:mo>˜</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:mi>sin</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:msup>
                          <mml:mi>ϕ</mml:mi>
                          <mml:mo>′</mml:mo>
                        </mml:msup>
                        <mml:mi>j</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:mi>t</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                  <mml:mo>˜</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:msub>
                <mml:mi>F</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>0</mml:mn>
                  <mml:mi>j</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>Rewriting Equation (53) above we obtain the following</p>
        <disp-formula id="FD125">
          <label>(53.1)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>t</mml:mi>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                    <mml:msup>
                      <mml:mi>ϕ</mml:mi>
                      <mml:mo>′</mml:mo>
                    </mml:msup>
                  </mml:mfrac>
                  <mml:msub>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>e</mml:mi>
                      <mml:mo>˜</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:mi>sin</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:msup>
                          <mml:mi>ϕ</mml:mi>
                          <mml:mo>′</mml:mo>
                        </mml:msup>
                        <mml:mi>j</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:mi>t</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>v</mml:mi>
                      <mml:mo>˜</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:msub>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>e</mml:mi>
                      <mml:mo>˜</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:msub>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>d</mml:mi>
                      <mml:mo>˜</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>M</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:mi>G</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>v</mml:mi>
                      <mml:mo>˜</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>F</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                      <mml:mi>j</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>s</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>The Equations (51)-(53) are useful equations for farther other investigation researches.</p>
        <p>We can rewrite Equation (49.1) which expresses the gravitational force as follows</p>
        <disp-formula id="FD126">
          <label>(54)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>M</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:mi>G</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>R</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>v</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>R</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:msub>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                  <mml:mo>˜</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>→</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>F</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>M</mml:mi>
                  <mml:mi>m</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>v</mml:mi>
                      <mml:mo>˜</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>R</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:msub>
                <mml:mi>m</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:msub>
                <mml:mi>v</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>Since <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> F </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> M </mml:mi><mml:mi> m </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mtext> d </mml:mtext><mml:msub><mml:mi> v </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext> d </mml:mtext><mml:mi> t </mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:math></inline-formula> we can rewrite Equation (54) as follows</p>
        <disp-formula id="FD127">
          <label>(55)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>F</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>M</mml:mi>
                  <mml:mi>m</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>m</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:mtext>d</mml:mtext>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>v</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mtext>d</mml:mtext>
                  <mml:mi>t</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>v</mml:mi>
                      <mml:mo>˜</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>R</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:msub>
                <mml:mi>m</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:msub>
                <mml:mi>v</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>→</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mn>1</mml:mn>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>v</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mtext>d</mml:mtext>
              <mml:msub>
                <mml:mi>v</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>v</mml:mi>
                      <mml:mo>˜</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>R</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mtext>d</mml:mtext>
              <mml:mi>t</mml:mi>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>Substituting from formula (50) which gives the value of <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> R </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> into Equation (55) we get</p>
        <disp-formula id="FD128">
          <label>(56)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:mfrac>
                <mml:mn>1</mml:mn>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>v</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mtext>d</mml:mtext>
              <mml:msub>
                <mml:mi>v</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>v</mml:mi>
                      <mml:mo>˜</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>e</mml:mi>
                      <mml:mo>˜</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:msub>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>d</mml:mi>
                      <mml:mo>˜</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:msub>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>e</mml:mi>
                      <mml:mo>˜</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:mi>cos</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:msup>
                          <mml:mi>ϕ</mml:mi>
                          <mml:mo>′</mml:mo>
                        </mml:msup>
                        <mml:mi>j</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:mi>t</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mtext>d</mml:mtext>
              <mml:mi>t</mml:mi>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>Integrating both sides of Equation (56) we obtain</p>
        <disp-formula id="FD129">
          <label>(57)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:mi>ln</mml:mi>
              <mml:msub>
                <mml:mi>v</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>v</mml:mi>
                      <mml:mo>˜</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>e</mml:mi>
                      <mml:mo>˜</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:msub>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>d</mml:mi>
                      <mml:mo>˜</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>t</mml:mi>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                    <mml:msup>
                      <mml:mi>ϕ</mml:mi>
                      <mml:mo>′</mml:mo>
                    </mml:msup>
                  </mml:mfrac>
                  <mml:msub>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>e</mml:mi>
                      <mml:mo>˜</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:mi>sin</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:msup>
                          <mml:mi>ϕ</mml:mi>
                          <mml:mo>′</mml:mo>
                        </mml:msup>
                        <mml:mi>j</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:mi>t</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>s</mml:mi>
                  <mml:mo>˜</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>0</mml:mn>
                  <mml:mi>j</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>Substituting from Equation (53.1) into Equation (57) above we get</p>
        <disp-formula id="FD130">
          <label>(57.1)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:mi>ln</mml:mi>
              <mml:msub>
                <mml:mi>v</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>v</mml:mi>
                      <mml:mo>˜</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>e</mml:mi>
                      <mml:mo>˜</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:msub>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>d</mml:mi>
                      <mml:mo>˜</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>v</mml:mi>
                      <mml:mo>˜</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:msub>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>e</mml:mi>
                      <mml:mo>˜</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:msub>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>d</mml:mi>
                      <mml:mo>˜</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>M</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:mi>G</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>v</mml:mi>
                      <mml:mo>˜</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>F</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                      <mml:mi>j</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>s</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>s</mml:mi>
                  <mml:mo>˜</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>0</mml:mn>
                  <mml:mi>j</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>Now consider the following equalities</p>
        <disp-formula id="FD131">
          <label>(58)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>γ</mml:mi>
                  <mml:mo>˜</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                  <mml:mi>j</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>v</mml:mi>
                      <mml:mo>˜</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>M</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:mi>G</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>Using the equalities (58) in Equation (57.1) and rewritten (57.1) as follows</p>
        <disp-formula id="FD132">
          <label>(57.2)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:mi>ln</mml:mi>
              <mml:msub>
                <mml:mi>v</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>γ</mml:mi>
                      <mml:mo>˜</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                      <mml:mi>j</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:msub>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>γ</mml:mi>
                      <mml:mo>˜</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>1</mml:mn>
                      <mml:mi>j</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>s</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>s</mml:mi>
                  <mml:mo>˜</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>0</mml:mn>
                  <mml:mi>j</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>γ</mml:mi>
                  <mml:mo>˜</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                  <mml:mi>j</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:msub>
                <mml:mi>s</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>s</mml:mi>
                      <mml:mo>˜</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                      <mml:mi>j</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:msub>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>γ</mml:mi>
                      <mml:mo>˜</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                      <mml:mi>j</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>Rewrite Equation (57.2) we get</p>
        <disp-formula id="FD133">
          <label>(59)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>v</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msup>
                <mml:mtext>e</mml:mtext>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>σ</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:msub>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>γ</mml:mi>
                      <mml:mo>˜</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>1</mml:mn>
                      <mml:mi>j</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>s</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
              </mml:msup>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <disp-formula id="FD134">
          <label>(59.1)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:mtext>d</mml:mtext>
              <mml:msub>
                <mml:mi>s</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msup>
                <mml:mtext>e</mml:mtext>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>σ</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:msub>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>γ</mml:mi>
                      <mml:mo>˜</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>1</mml:mn>
                      <mml:mi>j</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>s</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
              </mml:msup>
              <mml:mtext>d</mml:mtext>
              <mml:mi>t</mml:mi>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>Rearranging (59.1) we get</p>
        <disp-formula id="FD135">
          <label>(60)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msup>
                <mml:mtext>e</mml:mtext>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>γ</mml:mi>
                      <mml:mo>˜</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>1</mml:mn>
                      <mml:mi>j</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>s</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>σ</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
              </mml:msup>
              <mml:mtext>d</mml:mtext>
              <mml:msub>
                <mml:mi>s</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mtext>d</mml:mtext>
              <mml:mi>t</mml:mi>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>Integrating both sides of (60) results</p>
        <disp-formula id="FD136">
          <label>(61)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:mfrac>
                <mml:mn>1</mml:mn>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>γ</mml:mi>
                      <mml:mo>˜</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>1</mml:mn>
                      <mml:mi>j</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:msup>
                <mml:mtext>e</mml:mtext>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>γ</mml:mi>
                      <mml:mo>˜</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>1</mml:mn>
                      <mml:mi>j</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>s</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>σ</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
              </mml:msup>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mi>t</mml:mi>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>t</mml:mi>
                  <mml:mo>˜</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mn>0</mml:mn>
              </mml:msub>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>Rearranging (61) we get</p>
        <disp-formula id="FD137">
          <label>(61.1)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>γ</mml:mi>
                      <mml:mo>˜</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>1</mml:mn>
                      <mml:mi>j</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>s</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>σ</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mi>ln</mml:mi>
              <mml:msub>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>γ</mml:mi>
                  <mml:mo>˜</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                  <mml:mi>j</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>t</mml:mi>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:msub>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>t</mml:mi>
                      <mml:mo>˜</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mn>0</mml:mn>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <disp-formula id="FD138">
          <label>(62)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>s</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mn>1</mml:mn>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>γ</mml:mi>
                      <mml:mo>˜</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>1</mml:mn>
                      <mml:mi>j</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>ln</mml:mi>
                  <mml:msub>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>γ</mml:mi>
                      <mml:mo>˜</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>1</mml:mn>
                      <mml:mi>j</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>t</mml:mi>
                      <mml:mo>+</mml:mo>
                      <mml:msub>
                        <mml:mover accent="true">
                          <mml:mi>t</mml:mi>
                          <mml:mo>˜</mml:mo>
                        </mml:mover>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>σ</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>Equation (62) can be used to determine the length of the ellipse perimeter.</p>
        <p>From (62) The argument of function ln must be positive because that function is not defined for negative domain values. <italic>i.e.</italic></p>
        <disp-formula id="FD139">
          <label>(63)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>γ</mml:mi>
                  <mml:mo>˜</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                  <mml:mi>j</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>t</mml:mi>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:msub>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>t</mml:mi>
                      <mml:mo>˜</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mn>0</mml:mn>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>≥</mml:mo>
              <mml:mn>0</mml:mn>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>We already know that <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> γ </mml:mi><mml:mo> ˜ </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mi> j </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> &lt; </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> so <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> t </mml:mi><mml:mo> + </mml:mo><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> t </mml:mi><mml:mo> ˜ </mml:mo></mml:mover><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> &lt; </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> in order to keep satisfying the inequality (63) and this leads to the validity condition for the formula (62) given by the following inequality</p>
        <disp-formula id="FD140">
          <label>(64)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:mi>t</mml:mi>
              <mml:mo>&lt;</mml:mo>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>t</mml:mi>
                  <mml:mo>˜</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mn>0</mml:mn>
              </mml:msub>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>Since <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> s </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is a length so it must be positive. <italic>i.e.</italic> the right hand side of the formula (62) is positive either and this results that the term <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> ln </mml:mi><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> γ </mml:mi><mml:mo> ˜ </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mi> j </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> t </mml:mi><mml:mo> + </mml:mo><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> t </mml:mi><mml:mo> ˜ </mml:mo></mml:mover><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> + </mml:mo><mml:msub><mml:mi> σ </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is negative because <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> γ </mml:mi><mml:mo> ˜ </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mi> j </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> &lt; </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> too, consequently</p>
        <disp-formula id="FD141">
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:mi>ln</mml:mi>
              <mml:msub>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>γ</mml:mi>
                  <mml:mo>˜</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                  <mml:mi>j</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>t</mml:mi>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:msub>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>t</mml:mi>
                      <mml:mo>˜</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mn>0</mml:mn>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>σ</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>&lt;</mml:mo>
              <mml:mn>0</mml:mn>
              <mml:mo>→</mml:mo>
              <mml:mi>ln</mml:mi>
              <mml:msub>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>γ</mml:mi>
                  <mml:mo>˜</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                  <mml:mi>j</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>t</mml:mi>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:msub>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>t</mml:mi>
                      <mml:mo>˜</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mn>0</mml:mn>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>&lt;</mml:mo>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>σ</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p><underline><bold>Coulomb’s Law and atom’s spectrum</bold></underline></p>
        <p>The potential energy for Coulomb’s Law is given as [<xref ref-type="bibr" rid="B2">2</xref>][<xref ref-type="bibr" rid="B8">8</xref>]</p>
        <disp-formula id="FD142">
          <label>(56)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>V</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mn>1</mml:mn>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>4</mml:mn>
                  <mml:mi>π</mml:mi>
                  <mml:mi>κ</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>q</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>1</mml:mn>
                      <mml:mi>j</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>q</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                      <mml:mi>j</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>R</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>where <italic>κ</italic> is defined as vacuum permittivity or dielectric constant which is a universal constant and <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> q </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mi> j </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is the charge at the origin and <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> R </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is the distance between <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> q </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mi> j </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> q </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mi> j </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> .</p>
        <p>Comparing Equation (16.3) with Equation (56) we get</p>
        <disp-formula id="FD143">
          <label>(66)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>m</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:msub>
                    <mml:msup>
                      <mml:mi>ϕ</mml:mi>
                      <mml:mo>′</mml:mo>
                    </mml:msup>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:msub>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>v</mml:mi>
                      <mml:mo>˜</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>s</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>ϕ</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>q</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>1</mml:mn>
                      <mml:mi>j</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>q</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                      <mml:mi>j</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>4</mml:mn>
                  <mml:mi>π</mml:mi>
                  <mml:mi>κ</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>Coulomb’s Law represents an electric force field has the same form as a gravitational field both of them is an inverse square field. Therefore, we can perform the same sequence of derivation steps as preformed before with the gravitational field and thus obtain the following result:</p>
        <disp-formula id="FD144">
          <label>(67)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>q</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>1</mml:mn>
                      <mml:mi>j</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>q</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                      <mml:mi>j</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>4</mml:mn>
                  <mml:mi>π</mml:mi>
                  <mml:mi>κ</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>m</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:msub>
                <mml:msup>
                  <mml:mover accent="true">
                    <mml:mi>ϕ</mml:mi>
                    <mml:mo>˜</mml:mo>
                  </mml:mover>
                  <mml:mo>′</mml:mo>
                </mml:msup>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:msub>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                  <mml:mo>˜</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>R</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msubsup>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>From Part(I) the momentum <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> p </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> for a moving particle j is connected to a wave length <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> λ </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> by the relation</p>
        <disp-formula id="FD145">
          <label>(68)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>p</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>m</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:msub>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                  <mml:mo>˜</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mi>h</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>λ</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>where <italic>h</italic>is Planck’s constant which is appropriate to describe the motion of tiny particles.</p>
        <p>For an atom the quantity <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> q </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mi> j </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi> q </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mi> j </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is replaced by<italic>Ze.e</italic>. <italic>i.e.</italic><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> q </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mi> j </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi> q </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mi> j </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mi> Z </mml:mi><mml:msubsup><mml:mi> e </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> where <italic>Z</italic> is the atomic number of the chemical element and<italic>Ze</italic> is the charge of the electron [<xref ref-type="bibr" rid="B2">2</xref>][<xref ref-type="bibr" rid="B8">8</xref>]. Equation (67) becomes</p>
        <disp-formula id="FD146">
          <label>(67.1)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>Z</mml:mi>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>e</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>4</mml:mn>
                  <mml:mi>π</mml:mi>
                  <mml:mi>κ</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>m</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:msub>
                <mml:msup>
                  <mml:mover accent="true">
                    <mml:mi>ϕ</mml:mi>
                    <mml:mo>˜</mml:mo>
                  </mml:mover>
                  <mml:mo>′</mml:mo>
                </mml:msup>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:msub>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                  <mml:mo>˜</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>R</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msubsup>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>Consider the following equality</p>
        <disp-formula id="FD147">
          <label>(69)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:mn>2</mml:mn>
              <mml:msub>
                <mml:mi>R</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>n</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:msub>
                <mml:mi>λ</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>→</mml:mo>
              <mml:mn>4</mml:mn>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>R</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msubsup>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>n</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msubsup>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>λ</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msubsup>
              <mml:mo>→</mml:mo>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>R</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msubsup>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>n</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                </mml:mrow>
                <mml:mn>4</mml:mn>
              </mml:mfrac>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>λ</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msubsup>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>Substituting from relation (68) and equality (69) into Equation (67.1) gives</p>
        <disp-formula id="FD148">
          <label>(67.2)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>Z</mml:mi>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>e</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>4</mml:mn>
                  <mml:mi>π</mml:mi>
                  <mml:mi>κ</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:msup>
                  <mml:mover accent="true">
                    <mml:mi>ϕ</mml:mi>
                    <mml:mo>˜</mml:mo>
                  </mml:mover>
                  <mml:mo>′</mml:mo>
                </mml:msup>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:msub>
                <mml:mi>m</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:msub>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                  <mml:mo>˜</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>R</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msubsup>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:msup>
                  <mml:mover accent="true">
                    <mml:mi>ϕ</mml:mi>
                    <mml:mo>˜</mml:mo>
                  </mml:mover>
                  <mml:mo>′</mml:mo>
                </mml:msup>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mfrac>
                <mml:mi>h</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>λ</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>n</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                </mml:mrow>
                <mml:mn>4</mml:mn>
              </mml:mfrac>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>λ</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msubsup>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>n</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                </mml:mrow>
                <mml:mn>4</mml:mn>
              </mml:mfrac>
              <mml:msub>
                <mml:msup>
                  <mml:mover accent="true">
                    <mml:mi>ϕ</mml:mi>
                    <mml:mo>˜</mml:mo>
                  </mml:mover>
                  <mml:mo>′</mml:mo>
                </mml:msup>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mi>h</mml:mi>
              <mml:msub>
                <mml:mi>λ</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>Rewrite Equation (67.2) above as follows</p>
        <disp-formula id="FD149">
          <label>(70)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>λ</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>Z</mml:mi>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>e</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>n</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                  <mml:mi>π</mml:mi>
                  <mml:msub>
                    <mml:msup>
                      <mml:mover accent="true">
                        <mml:mi>ϕ</mml:mi>
                        <mml:mo>˜</mml:mo>
                      </mml:mover>
                      <mml:mo>′</mml:mo>
                    </mml:msup>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:mi>h</mml:mi>
                  <mml:mi>κ</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>In order to compare the result obtained in Equation (70) with the result obtained by Bohr’s method and Schrodinger’s equation we will determine the corresponding energy levels to <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> λ </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> given by Equation (70) in order to do that the following steps are implemented.</p>
        <p>Using the relations (39.1) and the relation <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> v </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mi> j </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> v </mml:mi><mml:mo> ˜ </mml:mo></mml:mover><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub><mml:mo> − </mml:mo><mml:msub><mml:mi> v </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mi> j </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> we express <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:msup><mml:mover accent="true"><mml:mi> ϕ </mml:mi><mml:mo> ˜ </mml:mo></mml:mover><mml:mo> ′ </mml:mo></mml:msup></mml:math></inline-formula> as follows</p>
        <disp-formula id="FD150">
          <label>(71)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msup>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>ϕ</mml:mi>
                  <mml:mo>˜</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mo>′</mml:mo>
              </mml:msup>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>v</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                      <mml:mi>j</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>R</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                  <mml:msub>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>v</mml:mi>
                      <mml:mo>˜</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>v</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>1</mml:mn>
                      <mml:mi>j</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>R</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                      <mml:msub>
                        <mml:mover accent="true">
                          <mml:mi>v</mml:mi>
                          <mml:mo>˜</mml:mo>
                        </mml:mover>
                        <mml:mi>j</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>v</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mn>1</mml:mn>
                          <mml:mi>j</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>n</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>λ</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                  <mml:msub>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>v</mml:mi>
                      <mml:mo>˜</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>v</mml:mi>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mn>1</mml:mn>
                              <mml:mi>j</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mover accent="true">
                              <mml:mi>v</mml:mi>
                              <mml:mo>˜</mml:mo>
                            </mml:mover>
                            <mml:mi>j</mml:mi>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mfrac>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>n</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>λ</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>Consider the following equalities</p>
        <disp-formula id="FD151">
          <label>(72)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>γ</mml:mi>
                  <mml:mo>˜</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>0</mml:mn>
                  <mml:mi>j</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>v</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>1</mml:mn>
                      <mml:mi>j</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>v</mml:mi>
                      <mml:mo>˜</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>Substituting from equalities (72) into the relation (71) we get</p>
        <disp-formula id="FD152">
          <label>(71.1)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msup>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>ϕ</mml:mi>
                  <mml:mo>˜</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mo>′</mml:mo>
              </mml:msup>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                  <mml:msub>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>v</mml:mi>
                      <mml:mo>˜</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>v</mml:mi>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mn>1</mml:mn>
                              <mml:mi>j</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mover accent="true">
                              <mml:mi>v</mml:mi>
                              <mml:mo>˜</mml:mo>
                            </mml:mover>
                            <mml:mi>j</mml:mi>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mfrac>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>n</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>λ</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                  <mml:msub>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>γ</mml:mi>
                      <mml:mo>˜</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                      <mml:mi>j</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                  <mml:msub>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>v</mml:mi>
                      <mml:mo>˜</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>n</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>λ</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>The equation of the total energy of the particle <italic>j</italic> is written as</p>
        <disp-formula id="FD153">
          <mml:math>
            <mml:mtable>
              <mml:mtr>
                <mml:mtd>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>E</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>v</mml:mi>
                        <mml:mi>j</mml:mi>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>=</mml:mo>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:mfrac>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>m</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:msup>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>(</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>v</mml:mi>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mn>2</mml:mn>
                            <mml:mi>j</mml:mi>
                          </mml:mrow>
                        </mml:msub>
                        <mml:mo>−</mml:mo>
                        <mml:msub>
                          <mml:mover accent="true">
                            <mml:mi>v</mml:mi>
                            <mml:mo>˜</mml:mo>
                          </mml:mover>
                          <mml:mi>j</mml:mi>
                        </mml:msub>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>)</mml:mo>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:mfrac>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>m</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>v</mml:mi>
                      <mml:mo>˜</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                </mml:mtd>
              </mml:mtr>
              <mml:mtr>
                <mml:mtd>
                  <mml:mo>=</mml:mo>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:mfrac>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>m</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:msup>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>(</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                        <mml:msub>
                          <mml:mover accent="true">
                            <mml:mi>v</mml:mi>
                            <mml:mo>˜</mml:mo>
                          </mml:mover>
                          <mml:mi>j</mml:mi>
                        </mml:msub>
                        <mml:mo>−</mml:mo>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>v</mml:mi>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mn>1</mml:mn>
                            <mml:mi>j</mml:mi>
                          </mml:mrow>
                        </mml:msub>
                        <mml:mo>−</mml:mo>
                        <mml:msub>
                          <mml:mover accent="true">
                            <mml:mi>v</mml:mi>
                            <mml:mo>˜</mml:mo>
                          </mml:mover>
                          <mml:mi>j</mml:mi>
                        </mml:msub>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>)</mml:mo>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:mfrac>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>m</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>v</mml:mi>
                      <mml:mo>˜</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mi>j</mml:mi>
                  <mml:mo>=</mml:mo>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:mo>⋯</mml:mo>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:mi>N</mml:mi>
                </mml:mtd>
              </mml:mtr>
            </mml:mtable>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <disp-formula id="FD154">
          <mml:math>
            <mml:mtable>
              <mml:mtr>
                <mml:mtd>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>E</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>v</mml:mi>
                        <mml:mi>j</mml:mi>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>=</mml:mo>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:mfrac>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>m</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:msup>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>(</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msub>
                          <mml:mover accent="true">
                            <mml:mi>v</mml:mi>
                            <mml:mo>˜</mml:mo>
                          </mml:mover>
                          <mml:mi>j</mml:mi>
                        </mml:msub>
                        <mml:mo>−</mml:mo>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>v</mml:mi>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mn>1</mml:mn>
                            <mml:mi>j</mml:mi>
                          </mml:mrow>
                        </mml:msub>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>)</mml:mo>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:mfrac>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>m</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>v</mml:mi>
                      <mml:mo>˜</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                </mml:mtd>
              </mml:mtr>
              <mml:mtr>
                <mml:mtd>
                  <mml:mo>=</mml:mo>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:mfrac>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>m</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>v</mml:mi>
                      <mml:mo>˜</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                  <mml:msup>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>(</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                        <mml:mo>−</mml:mo>
                        <mml:mfrac>
                          <mml:mrow>
                            <mml:msub>
                              <mml:mi>v</mml:mi>
                              <mml:mrow>
                                <mml:mn>1</mml:mn>
                                <mml:mi>j</mml:mi>
                              </mml:mrow>
                            </mml:msub>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mrow>
                            <mml:msub>
                              <mml:mover accent="true">
                                <mml:mi>v</mml:mi>
                                <mml:mo>˜</mml:mo>
                              </mml:mover>
                              <mml:mi>j</mml:mi>
                            </mml:msub>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mfrac>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>)</mml:mo>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:mfrac>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>m</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>v</mml:mi>
                      <mml:mo>˜</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                </mml:mtd>
              </mml:mtr>
              <mml:mtr>
                <mml:mtd>
                  <mml:mo>=</mml:mo>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:mfrac>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>m</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>v</mml:mi>
                      <mml:mo>˜</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msubsup>
                        <mml:mover accent="true">
                          <mml:mi>γ</mml:mi>
                          <mml:mo>˜</mml:mo>
                        </mml:mover>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mn>1</mml:mn>
                          <mml:mi>j</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msubsup>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:mn>1</mml:mn>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mi>j</mml:mi>
                  <mml:mo>=</mml:mo>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:mo>⋯</mml:mo>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:mi>N</mml:mi>
                </mml:mtd>
              </mml:mtr>
            </mml:mtable>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <disp-formula id="FD155">
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>E</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>p</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>p</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>m</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>γ</mml:mi>
                      <mml:mo>˜</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>1</mml:mn>
                      <mml:mi>j</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>p</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>m</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>γ</mml:mi>
                      <mml:mo>˜</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>1</mml:mn>
                      <mml:mi>j</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>γ</mml:mi>
                      <mml:mo>˜</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>1</mml:mn>
                      <mml:mi>j</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <disp-formula id="FD156">
          <label>(73)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>E</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>p</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>v</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>1</mml:mn>
                      <mml:mi>j</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>v</mml:mi>
                      <mml:mo>˜</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>p</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>m</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>v</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mn>1</mml:mn>
                          <mml:mi>j</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mover accent="true">
                          <mml:mi>v</mml:mi>
                          <mml:mo>˜</mml:mo>
                        </mml:mover>
                        <mml:mi>j</mml:mi>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mfrac>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>γ</mml:mi>
                  <mml:mo>˜</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>0</mml:mn>
                  <mml:mi>j</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:msub>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>γ</mml:mi>
                  <mml:mo>˜</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                  <mml:mi>j</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>p</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>m</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>Now we go back to the Equation (70) and use relation (71.1) we get</p>
        <disp-formula id="FD157">
          <label>(70.1)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>λ</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>Z</mml:mi>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>e</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>n</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                  <mml:mi>π</mml:mi>
                  <mml:msub>
                    <mml:msup>
                      <mml:mover accent="true">
                        <mml:mi>ϕ</mml:mi>
                        <mml:mo>˜</mml:mo>
                      </mml:mover>
                      <mml:mo>′</mml:mo>
                    </mml:msup>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:mi>h</mml:mi>
                  <mml:mi>κ</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mo>→</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>λ</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:msub>
                <mml:msup>
                  <mml:mover accent="true">
                    <mml:mi>ϕ</mml:mi>
                    <mml:mo>˜</mml:mo>
                  </mml:mover>
                  <mml:mo>′</mml:mo>
                </mml:msup>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>Z</mml:mi>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>e</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>n</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                  <mml:mi>π</mml:mi>
                  <mml:mi>h</mml:mi>
                  <mml:mi>κ</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                  <mml:msub>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>v</mml:mi>
                      <mml:mo>˜</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>n</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:msub>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>γ</mml:mi>
                  <mml:mo>˜</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                  <mml:mi>j</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>Multiply both sides of (70.1) by <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> we get</p>
        <disp-formula id="FD158">
          <label>(70.2)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>Z</mml:mi>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>e</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>n</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:mi>π</mml:mi>
                  <mml:mi>h</mml:mi>
                  <mml:mi>κ</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:msub>
                <mml:mi>m</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mn>2</mml:mn>
              <mml:msub>
                <mml:mi>m</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:msub>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                  <mml:mo>˜</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:msub>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>γ</mml:mi>
                  <mml:mo>˜</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                  <mml:mi>j</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mn>2</mml:mn>
              <mml:msub>
                <mml:mi>p</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:msub>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>γ</mml:mi>
                  <mml:mo>˜</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                  <mml:mi>j</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>Square both sides of (70.2) and write</p>
        <disp-formula id="FD159">
          <label>(74)</label>
          <mml:math>
            <mml:mtable columnalign="left">
              <mml:mtr>
                <mml:mtd>
                  <mml:msup>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>(</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mfrac>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>Z</mml:mi>
                            <mml:msubsup>
                              <mml:mi>e</mml:mi>
                              <mml:mi>j</mml:mi>
                              <mml:mn>2</mml:mn>
                            </mml:msubsup>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>π</mml:mi>
                            <mml:mi>κ</mml:mi>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mfrac>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>)</mml:mo>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>m</mml:mi>
                        <mml:mi>j</mml:mi>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msup>
                        <mml:mi>h</mml:mi>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msup>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mfrac>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msubsup>
                        <mml:mi>n</mml:mi>
                        <mml:mi>j</mml:mi>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msubsup>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mfrac>
                  <mml:mo>=</mml:mo>
                  <mml:mn>4</mml:mn>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msubsup>
                        <mml:mi>p</mml:mi>
                        <mml:mi>j</mml:mi>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msubsup>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>m</mml:mi>
                        <mml:mi>j</mml:mi>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mfrac>
                  <mml:msup>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>(</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msub>
                          <mml:mover accent="true">
                            <mml:mi>γ</mml:mi>
                            <mml:mo>˜</mml:mo>
                          </mml:mover>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mn>2</mml:mn>
                            <mml:mi>j</mml:mi>
                          </mml:mrow>
                        </mml:msub>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>)</mml:mo>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                  <mml:mo>=</mml:mo>
                  <mml:mn>8</mml:mn>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mover accent="true">
                          <mml:mi>γ</mml:mi>
                          <mml:mo>˜</mml:mo>
                        </mml:mover>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mn>2</mml:mn>
                          <mml:mi>j</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mover accent="true">
                          <mml:mi>γ</mml:mi>
                          <mml:mo>˜</mml:mo>
                        </mml:mover>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mn>2</mml:mn>
                          <mml:mi>j</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msubsup>
                        <mml:mi>p</mml:mi>
                        <mml:mi>j</mml:mi>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msubsup>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>m</mml:mi>
                        <mml:mi>j</mml:mi>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mfrac>
                </mml:mtd>
              </mml:mtr>
              <mml:mtr>
                <mml:mtd>
                  <mml:mo>→</mml:mo>
                  <mml:msub>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>γ</mml:mi>
                      <mml:mo>˜</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                      <mml:mi>j</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msubsup>
                        <mml:mi>p</mml:mi>
                        <mml:mi>j</mml:mi>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msubsup>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>m</mml:mi>
                        <mml:mi>j</mml:mi>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mfrac>
                  <mml:mo>=</mml:mo>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>8</mml:mn>
                      <mml:msub>
                        <mml:mover accent="true">
                          <mml:mi>γ</mml:mi>
                          <mml:mo>˜</mml:mo>
                        </mml:mover>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mn>2</mml:mn>
                          <mml:mi>j</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mfrac>
                  <mml:msup>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>(</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mfrac>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>Z</mml:mi>
                            <mml:msubsup>
                              <mml:mi>e</mml:mi>
                              <mml:mi>j</mml:mi>
                              <mml:mn>2</mml:mn>
                            </mml:msubsup>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>π</mml:mi>
                            <mml:mi>κ</mml:mi>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mfrac>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>)</mml:mo>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>m</mml:mi>
                        <mml:mi>j</mml:mi>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msup>
                        <mml:mi>h</mml:mi>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msup>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mfrac>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msubsup>
                        <mml:mi>n</mml:mi>
                        <mml:mi>j</mml:mi>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msubsup>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mfrac>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mi>j</mml:mi>
                  <mml:mo>=</mml:mo>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:mo>⋯</mml:mo>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:mi>N</mml:mi>
                </mml:mtd>
              </mml:mtr>
            </mml:mtable>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>Substituting from Equation (74) into Equation (73) we get</p>
        <disp-formula id="FD160">
          <label>(75)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>E</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>n</mml:mi>
                  <mml:mi>j</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>γ</mml:mi>
                  <mml:mo>˜</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>0</mml:mn>
                  <mml:mi>j</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:msub>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>γ</mml:mi>
                  <mml:mo>˜</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                  <mml:mi>j</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>p</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>m</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>γ</mml:mi>
                      <mml:mo>˜</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                      <mml:mi>j</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>8</mml:mn>
                  <mml:msub>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>γ</mml:mi>
                      <mml:mo>˜</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                      <mml:mi>j</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:msup>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>Z</mml:mi>
                          <mml:msubsup>
                            <mml:mi>e</mml:mi>
                            <mml:mi>j</mml:mi>
                            <mml:mn>2</mml:mn>
                          </mml:msubsup>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>π</mml:mi>
                          <mml:mi>κ</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mfrac>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msup>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>m</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:msup>
                    <mml:mi>h</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mfrac>
                <mml:mn>1</mml:mn>
                <mml:mrow>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>n</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>γ</mml:mi>
                      <mml:mo>˜</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                      <mml:mi>j</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>γ</mml:mi>
                      <mml:mo>˜</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                      <mml:mi>j</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                  <mml:msup>
                    <mml:mi>π</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:msup>
                    <mml:mi>Z</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>m</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:msup>
                    <mml:mi>e</mml:mi>
                    <mml:mn>4</mml:mn>
                  </mml:msup>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>8</mml:mn>
                  <mml:msup>
                    <mml:mi>κ</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                  <mml:msup>
                    <mml:mi>h</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mfrac>
                <mml:mn>1</mml:mn>
                <mml:mrow>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>n</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>The results obtained by Bohr’s method which is based on equating the available acting forces which are the electrostatic of attraction versus the centripetal force and use the postulate<inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> m </mml:mi><mml:mi> v </mml:mi><mml:msub><mml:mi> R </mml:mi><mml:mi> n </mml:mi></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mi> n </mml:mi><mml:mi> ℏ </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , and Schrodinger’s method which is based on solving Schrodinger’s equation, both methods result the same formula expressing the energy levels for an atom with single electron and single proton the formula is given as follows [<xref ref-type="bibr" rid="B2">2</xref>]</p>
        <disp-formula id="FD161">
          <label>(76)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>E</mml:mi>
                <mml:mi>n</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:msup>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>Z</mml:mi>
                          <mml:msup>
                            <mml:mi>e</mml:mi>
                            <mml:mn>2</mml:mn>
                          </mml:msup>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mn>4</mml:mn>
                          <mml:mi>π</mml:mi>
                          <mml:mi>κ</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mfrac>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msup>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>m</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                  <mml:msup>
                    <mml:mi>ℏ</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mfrac>
                <mml:mn>1</mml:mn>
                <mml:mrow>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>n</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:msup>
                    <mml:mi>Z</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>m</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:msup>
                    <mml:mi>e</mml:mi>
                    <mml:mn>4</mml:mn>
                  </mml:msup>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>8</mml:mn>
                  <mml:msup>
                    <mml:mi>κ</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                  <mml:msup>
                    <mml:mi>h</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mfrac>
                <mml:mn>1</mml:mn>
                <mml:mrow>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>n</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>Bohr’s and Schrodinger’s formula (76) [<xref ref-type="bibr" rid="B2">2</xref>] is a special case for formula (75) obtained due the successful merger of classical mechanics to the quantum theory the formula given by Equation (75) can fit <italic>N</italic> particles atoms not just one atom with single electron.</p>
        <disp-formula id="FD162">
          <label>(77)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>S</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>a</mml:mi>
                  <mml:mi>j</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>γ</mml:mi>
                      <mml:mo>˜</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                      <mml:mi>j</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>γ</mml:mi>
                      <mml:mo>˜</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                      <mml:mi>j</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                  <mml:msup>
                    <mml:mi>π</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>Let <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> S </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> a </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> then the energy given by the relation (75) becomes the same obtained by Bohr’s and Schrodinger’s method formula (76) for hydrogen atom with single electron and <italic>Z</italic> = 1.</p>
        <p>The ratio <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> S </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> a </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> given by the relation (77) is called Spectra Positioning Ratio (SPR) can be used to determine the wave length of the emission lines spectra for various elements considering the hydrogen atom energy as a referring point for the rest atoms in the periodical table.</p>
        <p>We make comparison between the permitted radii obtained by Bohr’s method and the permitted radii result form the implemented method in this article.</p>
        <p>We use the relation <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> v </mml:mi><mml:mo> ˜ </mml:mo></mml:mover><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mfrac><mml:mi> h </mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> λ </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo> → </mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> v </mml:mi><mml:mo> ˜ </mml:mo></mml:mover><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> λ </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo> = </mml:mo><mml:mfrac><mml:mi> h </mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub><mml:msubsup><mml:mi> λ </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:math></inline-formula> to substitute in relation (71.1) and write</p>
        <disp-formula id="FD163">
          <label>(71.1)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msup>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>ϕ</mml:mi>
                  <mml:mo>˜</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mo>′</mml:mo>
              </mml:msup>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                  <mml:msub>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>γ</mml:mi>
                      <mml:mo>˜</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                      <mml:mi>j</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                  <mml:msub>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>v</mml:mi>
                      <mml:mo>˜</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>n</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>λ</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                  <mml:mi>h</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>n</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>m</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>λ</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:msub>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>γ</mml:mi>
                  <mml:mo>˜</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                  <mml:mi>j</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>Now substitute into relation (70) from relation (71.1) given above we get</p>
        <disp-formula id="FD164">
          <label>(71.3)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mtable columnalign="left">
              <mml:mtr>
                <mml:mtd>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>λ</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:mo>=</mml:mo>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>Z</mml:mi>
                      <mml:msubsup>
                        <mml:mi>e</mml:mi>
                        <mml:mi>j</mml:mi>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msubsup>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msubsup>
                        <mml:mi>n</mml:mi>
                        <mml:mi>j</mml:mi>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msubsup>
                      <mml:mi>π</mml:mi>
                      <mml:msub>
                        <mml:msup>
                          <mml:mover accent="true">
                            <mml:mi>ϕ</mml:mi>
                            <mml:mo>˜</mml:mo>
                          </mml:mover>
                          <mml:mo>′</mml:mo>
                        </mml:msup>
                        <mml:mi>j</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:mi>h</mml:mi>
                      <mml:mi>κ</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mfrac>
                  <mml:mo>=</mml:mo>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>Z</mml:mi>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>m</mml:mi>
                        <mml:mi>j</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:msubsup>
                        <mml:mi>e</mml:mi>
                        <mml:mi>j</mml:mi>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msubsup>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>n</mml:mi>
                        <mml:mi>j</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:mi>π</mml:mi>
                      <mml:msup>
                        <mml:mi>h</mml:mi>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msup>
                      <mml:mi>κ</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mfrac>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msubsup>
                        <mml:mi>λ</mml:mi>
                        <mml:mi>j</mml:mi>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msubsup>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mover accent="true">
                          <mml:mi>γ</mml:mi>
                          <mml:mo>˜</mml:mo>
                        </mml:mover>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mn>2</mml:mn>
                          <mml:mi>j</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mfrac>
                  <mml:mo>→</mml:mo>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>λ</mml:mi>
                        <mml:mi>j</mml:mi>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mfrac>
                  <mml:mo>=</mml:mo>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>Z</mml:mi>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>m</mml:mi>
                        <mml:mi>j</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:msubsup>
                        <mml:mi>e</mml:mi>
                        <mml:mi>j</mml:mi>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msubsup>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                      <mml:msub>
                        <mml:mover accent="true">
                          <mml:mi>γ</mml:mi>
                          <mml:mo>˜</mml:mo>
                        </mml:mover>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mn>2</mml:mn>
                          <mml:mi>j</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                      <mml:mi>π</mml:mi>
                      <mml:msup>
                        <mml:mi>h</mml:mi>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msup>
                      <mml:mi>κ</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mfrac>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>n</mml:mi>
                        <mml:mi>j</mml:mi>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mfrac>
                </mml:mtd>
              </mml:mtr>
              <mml:mtr>
                <mml:mtd>
                  <mml:mo>→</mml:mo>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>λ</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:mo>=</mml:mo>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                      <mml:msub>
                        <mml:mover accent="true">
                          <mml:mi>γ</mml:mi>
                          <mml:mo>˜</mml:mo>
                        </mml:mover>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mn>2</mml:mn>
                          <mml:mi>j</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                      <mml:mi>π</mml:mi>
                      <mml:msup>
                        <mml:mi>h</mml:mi>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msup>
                      <mml:mi>κ</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>Z</mml:mi>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>m</mml:mi>
                        <mml:mi>j</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:msubsup>
                        <mml:mi>e</mml:mi>
                        <mml:mi>j</mml:mi>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msubsup>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mfrac>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>n</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mi>j</mml:mi>
                  <mml:mo>=</mml:mo>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:mo>⋯</mml:mo>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:mi>N</mml:mi>
                </mml:mtd>
              </mml:mtr>
            </mml:mtable>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>In order to determine the permitted radii <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> R </mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> n </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , multiply both sides of (71.3) by <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> n </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:mfrac></mml:mrow></mml:math></inline-formula> we get</p>
        <disp-formula id="FD165">
          <label>(71.4)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>R</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>n</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>n</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:mfrac>
              <mml:msub>
                <mml:mi>λ</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>γ</mml:mi>
                      <mml:mo>˜</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                      <mml:mi>j</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                  <mml:mi>π</mml:mi>
                  <mml:msup>
                    <mml:mi>h</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                  <mml:mi>κ</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>Z</mml:mi>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>m</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>e</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>n</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msubsup>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>Now we calculate the value of <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> γ </mml:mi><mml:mo> ˜ </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mi> j </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> for hydrogen atom where <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> S </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> a </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , so relation (77) becomes <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> S </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> a </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> γ </mml:mi><mml:mo> ˜ </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mn> 0 </mml:mn><mml:mi> j </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> γ </mml:mi><mml:mo> ˜ </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mi> j </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mi> π </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and use the relation <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> γ </mml:mi><mml:mo> ˜ </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mi> j </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mo> − </mml:mo><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> γ </mml:mi><mml:mo> ˜ </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mn> 0 </mml:mn><mml:mi> j </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> we get</p>
        <disp-formula id="FD166">
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>S</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>a</mml:mi>
                  <mml:mi>j</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>γ</mml:mi>
                      <mml:mo>˜</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                      <mml:mi>j</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:msub>
                        <mml:mover accent="true">
                          <mml:mi>γ</mml:mi>
                          <mml:mo>˜</mml:mo>
                        </mml:mover>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mn>0</mml:mn>
                          <mml:mi>j</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:msup>
                    <mml:mi>π</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mn>1</mml:mn>
              <mml:mo>→</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>γ</mml:mi>
                  <mml:mo>˜</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>0</mml:mn>
                  <mml:mi>j</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msup>
                <mml:mi>π</mml:mi>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:msub>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>γ</mml:mi>
                      <mml:mo>˜</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                      <mml:mi>j</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mn>2</mml:mn>
              <mml:msup>
                <mml:mi>π</mml:mi>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msup>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:msup>
                <mml:mi>π</mml:mi>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msup>
              <mml:msub>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>γ</mml:mi>
                  <mml:mo>˜</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>0</mml:mn>
                  <mml:mi>j</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>→</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>γ</mml:mi>
                  <mml:mo>˜</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>0</mml:mn>
                  <mml:mi>j</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                  <mml:msup>
                    <mml:mi>π</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:msup>
                    <mml:mi>π</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <disp-formula id="FD167">
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>γ</mml:mi>
                  <mml:mo>˜</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                  <mml:mi>j</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mn>2</mml:mn>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                  <mml:msup>
                    <mml:mi>π</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:msup>
                    <mml:mi>π</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                  <mml:msup>
                    <mml:mi>π</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                  <mml:msup>
                    <mml:mi>π</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:msup>
                    <mml:mi>π</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mn>2</mml:mn>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:msup>
                    <mml:mi>π</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>Substitute with the value of <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> γ </mml:mi><mml:mo> ˜ </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mi> j </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> into relation (71.4) we get</p>
        <disp-formula id="FD168">
          <label>(71.5)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>R</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>n</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>n</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:mfrac>
              <mml:msub>
                <mml:mi>λ</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>γ</mml:mi>
                      <mml:mo>˜</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                      <mml:mi>j</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                  <mml:mi>π</mml:mi>
                  <mml:msup>
                    <mml:mi>h</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                  <mml:mi>κ</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>Z</mml:mi>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>m</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>e</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>n</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msubsup>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                  <mml:mi>π</mml:mi>
                  <mml:msup>
                    <mml:mi>h</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                  <mml:mi>κ</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>Z</mml:mi>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>m</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>e</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>n</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:msup>
                    <mml:mi>π</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mn>1</mml:mn>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:msup>
                    <mml:mi>π</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                  <mml:mi>π</mml:mi>
                  <mml:msup>
                    <mml:mi>ℏ</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                  <mml:mi>κ</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>Z</mml:mi>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>m</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>e</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>n</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msubsup>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>The relation (71.5) gives the permitted radii for hydrogen atom using the method developed in this article</p>
        <p>The permitted radii for hydrogen atom using Bohr’s method is <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> R </mml:mi><mml:mi> n </mml:mi></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn> 4 </mml:mn><mml:mi> π </mml:mi><mml:msup><mml:mi> ℏ </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup><mml:mi> κ </mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi> Z </mml:mi><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub><mml:msup><mml:mi> e </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msup><mml:mi> n </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> there is a factor <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> + </mml:mo><mml:msup><mml:mi> π </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:math></inline-formula> which requires explanation.</p>
        <p>Suggested explanations are:</p>
        <p>1) The term <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> n </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> its exact value is <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> n </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> + </mml:mo><mml:msup><mml:mi> π </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:math></inline-formula> the reason is that Bohr’s postulate <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> m </mml:mi><mml:mi> v </mml:mi><mml:msub><mml:mi> R </mml:mi><mml:mi> n </mml:mi></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mi> n </mml:mi><mml:mi> ℏ </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> .</p>
        <p>Used to deduce the permitted radii for hydrogen atom as given above is not accurate.</p>
        <p>2) The circumference of the path it not circular and it can be enclosed within two circles with different radii.</p>
        <p>Another example is carbon atom where the atomic number <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> Z </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 6 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> .</p>
        <p>We calculate <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> γ </mml:mi><mml:mo> ˜ </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mi> j </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> for carbon atom as the same steps followed in the hydrogen atom</p>
        <disp-formula id="FD169">
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>S</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>a</mml:mi>
                  <mml:mi>j</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>γ</mml:mi>
                      <mml:mo>˜</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                      <mml:mi>j</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:msub>
                        <mml:mover accent="true">
                          <mml:mi>γ</mml:mi>
                          <mml:mo>˜</mml:mo>
                        </mml:mover>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mn>0</mml:mn>
                          <mml:mi>j</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:msup>
                    <mml:mi>π</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mn>6</mml:mn>
              <mml:mo>→</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>γ</mml:mi>
                  <mml:mo>˜</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>0</mml:mn>
                  <mml:mi>j</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mn>6</mml:mn>
              <mml:msup>
                <mml:mi>π</mml:mi>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:msub>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>γ</mml:mi>
                      <mml:mo>˜</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                      <mml:mi>j</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mn>12</mml:mn>
              <mml:msup>
                <mml:mi>π</mml:mi>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msup>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:mn>6</mml:mn>
              <mml:msup>
                <mml:mi>π</mml:mi>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msup>
              <mml:msub>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>γ</mml:mi>
                  <mml:mo>˜</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>0</mml:mn>
                  <mml:mi>j</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>→</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>γ</mml:mi>
                  <mml:mo>˜</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>0</mml:mn>
                  <mml:mi>j</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>12</mml:mn>
                  <mml:msup>
                    <mml:mi>π</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:mn>6</mml:mn>
                  <mml:msup>
                    <mml:mi>π</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <disp-formula id="FD170">
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>γ</mml:mi>
                  <mml:mo>˜</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                  <mml:mi>j</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mn>2</mml:mn>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>12</mml:mn>
                  <mml:msup>
                    <mml:mi>π</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:mn>6</mml:mn>
                  <mml:msup>
                    <mml:mi>π</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:mn>12</mml:mn>
                  <mml:msup>
                    <mml:mi>π</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mn>12</mml:mn>
                  <mml:msup>
                    <mml:mi>π</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:mn>6</mml:mn>
                  <mml:msup>
                    <mml:mi>π</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mn>2</mml:mn>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:mn>6</mml:mn>
                  <mml:msup>
                    <mml:mi>π</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>Substitute with the value of <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> γ </mml:mi><mml:mo> ˜ </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mi> j </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> for the carbon atom into relation (71.4) we get</p>
        <disp-formula id="FD171">
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>R</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>n</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>n</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:mfrac>
              <mml:msub>
                <mml:mi>λ</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>γ</mml:mi>
                      <mml:mo>˜</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                      <mml:mi>j</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                  <mml:mi>π</mml:mi>
                  <mml:msup>
                    <mml:mi>h</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                  <mml:mi>κ</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>Z</mml:mi>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>m</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>e</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>n</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msubsup>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                  <mml:mi>π</mml:mi>
                  <mml:msup>
                    <mml:mi>h</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                  <mml:mi>κ</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>Z</mml:mi>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>m</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>e</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>n</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>1</mml:mn>
                      <mml:mo>+</mml:mo>
                      <mml:mn>6</mml:mn>
                      <mml:msup>
                        <mml:mi>π</mml:mi>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msup>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mn>1</mml:mn>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>1</mml:mn>
                      <mml:mo>+</mml:mo>
                      <mml:mn>6</mml:mn>
                      <mml:msup>
                        <mml:mi>π</mml:mi>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msup>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>4</mml:mn>
                  <mml:mi>π</mml:mi>
                  <mml:msup>
                    <mml:mi>ℏ</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                  <mml:mi>κ</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>Z</mml:mi>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>m</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>e</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>n</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msubsup>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>The general formula which determine the permitted radii for any element in the periodic table is given as follows</p>
        <disp-formula id="FD172">
          <label>(71.6)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:mi>R</mml:mi>
              <mml:msub>
                <mml:mi>l</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>n</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mn>1</mml:mn>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>1</mml:mn>
                      <mml:mo>+</mml:mo>
                      <mml:mi>l</mml:mi>
                      <mml:msup>
                        <mml:mi>π</mml:mi>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msup>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>4</mml:mn>
                  <mml:mi>π</mml:mi>
                  <mml:msup>
                    <mml:mi>ℏ</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                  <mml:mi>κ</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>Z</mml:mi>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>m</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>e</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>n</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msubsup>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>where <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> R </mml:mi><mml:msub><mml:mi> l </mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> n </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> are the permitted radii for the element with atomic number <italic>l</italic>.</p>
        <p>Bohr’s method is valid for hydrogen atom only and Schrodinger’s method focus mainly on solving Schrodinger’s equation in order to determine the wave function.</p>
        <p><underline><italic><bold>Inverse Square Law of Electromagnetic Waves Intensity</bold></italic></underline></p>
        <p>Inverse Square Law of Electromagnetic Waves Intensity describes how the intensity of the electromagnetic waves decreases with the square of the distance from the wave source and it is given by the following relation [<xref ref-type="bibr" rid="B5">5</xref>]</p>
        <disp-formula id="FD173">
          <label>(78)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>I</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mi>P</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>4</mml:mn>
                  <mml:mi>π</mml:mi>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>R</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>where <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> I </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is defined as the intensity of the wave at the point <italic>j</italic>.</p>
        <p><italic>P</italic> is the power of the source of the electromagnetic wave at the origin.</p>
        <p><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> R </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is the distance between the power source and the point <italic>j</italic>.</p>
        <p><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> I </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> represents the amount of energy per time delivered by the wave at the point <italic>j</italic> and the base units in the International System (SI) units for Intensity at the point <italic>j</italic> is the same (SI) units of the power, so we write</p>
        <disp-formula id="FD174">
          <label>(79)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>I</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:mtext>d</mml:mtext>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>V</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mtext>d</mml:mtext>
                  <mml:mi>t</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>The differentiation of the potential energy<inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> V </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> with respect time given by the Equation (16.3) results</p>
        <disp-formula id="FD175">
          <label>(80)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>I</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:mtext>d</mml:mtext>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>V</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mtext>d</mml:mtext>
                  <mml:mi>t</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:msup>
                      <mml:mi>ϕ</mml:mi>
                      <mml:mo>′</mml:mo>
                    </mml:msup>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:msub>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>v</mml:mi>
                      <mml:mo>˜</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>s</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>ϕ</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>m</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>R</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:msub>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>R</mml:mi>
                  <mml:mo>′</mml:mo>
                </mml:msup>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>Comparing Equation (80) with Equation (78) we get</p>
        <disp-formula id="FD176">
          <label>(81)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:mi>P</mml:mi>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mn>1</mml:mn>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>4</mml:mn>
                  <mml:mi>π</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>s</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>ϕ</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:msub>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>ϕ</mml:mi>
                  <mml:mo>′</mml:mo>
                </mml:msup>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:msub>
                <mml:mi>m</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:msub>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                  <mml:mo>˜</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:msub>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>R</mml:mi>
                  <mml:mo>′</mml:mo>
                </mml:msup>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>The displacement <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> s </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> of particle <italic>j</italic> in terms of polar coordinates is given by the relation <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> s </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:mi> R </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub><mml:msub><mml:mi> ϕ </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . <italic>i.e.</italic></p>
        <disp-formula id="FD177">
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>s</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msubsup>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>R</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msubsup>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>ϕ</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msubsup>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>Substitute from the above relation into the term <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:msup><mml:mi> ϕ </mml:mi><mml:mo> ′ </mml:mo></mml:msup><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> v </mml:mi><mml:mo> ˜ </mml:mo></mml:mover><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub><mml:msubsup><mml:mi> s </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi> ϕ </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:math></inline-formula> in Equation (81) and write</p>
        <disp-formula id="FD178">
          <label>(81.1)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:mi>P</mml:mi>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mn>1</mml:mn>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>4</mml:mn>
                  <mml:mi>π</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:msub>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>ϕ</mml:mi>
                  <mml:mo>′</mml:mo>
                </mml:msup>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:msub>
                <mml:mi>m</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:msub>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                  <mml:mo>˜</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>R</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msubsup>
              <mml:msub>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>R</mml:mi>
                  <mml:mo>′</mml:mo>
                </mml:msup>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>From Part(I) [<xref ref-type="bibr" rid="B1">1</xref>] the momentum <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> p </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> for a moving particle <italic>j</italic> is connected to a wave length <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> λ </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> by the relation</p>
        <disp-formula id="FD179">
          <label>(68)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>p</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>m</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:msub>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                  <mml:mo>˜</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mi>h</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>λ</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>where <italic>h</italic>is Planck’s constant which is appropriate to describe the motion of tiny particles.</p>
        <p>Consider the following equality</p>
        <disp-formula id="FD180">
          <label>(69)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:mn>2</mml:mn>
              <mml:msub>
                <mml:mi>R</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>n</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:msub>
                <mml:mi>λ</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>→</mml:mo>
              <mml:mn>4</mml:mn>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>R</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msubsup>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>n</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msubsup>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>λ</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msubsup>
              <mml:mo>→</mml:mo>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>R</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msubsup>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>n</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                </mml:mrow>
                <mml:mn>4</mml:mn>
              </mml:mfrac>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>λ</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msubsup>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>The speed of the electromagnetic wave (a light ray or a laser beam) is <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:msup><mml:mi> R </mml:mi><mml:mo> ′ </mml:mo></mml:msup><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . <italic>i.e.</italic><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:msup><mml:mi> R </mml:mi><mml:mo> ′ </mml:mo></mml:msup><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mfrac><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:mfrac><mml:msub><mml:msup><mml:mi> n </mml:mi><mml:mo> ′ </mml:mo></mml:msup><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub><mml:mi> λ </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> .</p>
        <p>The frequency of the electromagnetic wave is <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> ν </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is related to the angular frequency <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:msup><mml:mi> ϕ </mml:mi><mml:mo> ′ </mml:mo></mml:msup><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> with relation <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:msup><mml:mi> ϕ </mml:mi><mml:mo> ′ </mml:mo></mml:msup><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mi> π </mml:mi><mml:msub><mml:mi> ν </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> .</p>
        <p>Now we Substitute from relation (68) and the equality (69) into Equation (81.1) we get</p>
        <disp-formula id="FD181">
          <label>(82)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mtable>
              <mml:mtr>
                <mml:mtd>
                  <mml:mi>P</mml:mi>
                  <mml:mo>=</mml:mo>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>4</mml:mn>
                      <mml:mi>π</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mfrac>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                  <mml:mi>π</mml:mi>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>ν</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>m</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:msub>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>v</mml:mi>
                      <mml:mo>˜</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>R</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                  <mml:msub>
                    <mml:msup>
                      <mml:mi>R</mml:mi>
                      <mml:mo>′</mml:mo>
                    </mml:msup>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:mo>=</mml:mo>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:mfrac>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>ν</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mi>h</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>λ</mml:mi>
                            <mml:mi>j</mml:mi>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mfrac>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msubsup>
                            <mml:mi>n</mml:mi>
                            <mml:mi>j</mml:mi>
                            <mml:mn>2</mml:mn>
                          </mml:msubsup>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mn>4</mml:mn>
                      </mml:mfrac>
                      <mml:msubsup>
                        <mml:mi>λ</mml:mi>
                        <mml:mi>j</mml:mi>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msubsup>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:mfrac>
                      <mml:msub>
                        <mml:msup>
                          <mml:mi>n</mml:mi>
                          <mml:mo>′</mml:mo>
                        </mml:msup>
                        <mml:mi>j</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:mi>λ</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mtd>
              </mml:mtr>
              <mml:mtr>
                <mml:mtd>
                  <mml:mo>=</mml:mo>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>16</mml:mn>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mfrac>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>ν</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>λ</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                  <mml:mi>h</mml:mi>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>n</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                  <mml:msub>
                    <mml:msup>
                      <mml:mi>n</mml:mi>
                      <mml:mo>′</mml:mo>
                    </mml:msup>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mi>j</mml:mi>
                  <mml:mo>=</mml:mo>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:mo>⋯</mml:mo>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:mi>N</mml:mi>
                </mml:mtd>
              </mml:mtr>
            </mml:mtable>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <disp-formula id="FD182">
          <label>(82.1)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:mi>P</mml:mi>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mn>1</mml:mn>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>16</mml:mn>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mi>c</mml:mi>
              <mml:msub>
                <mml:mi>λ</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mi>h</mml:mi>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>n</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msubsup>
              <mml:msub>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>n</mml:mi>
                  <mml:mo>′</mml:mo>
                </mml:msup>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>→</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>16</mml:mn>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>c</mml:mi>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>λ</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:mi>h</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mi>P</mml:mi>
              <mml:mtext>d</mml:mtext>
              <mml:msub>
                <mml:mi>t</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>n</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msubsup>
              <mml:mtext>d</mml:mtext>
              <mml:msub>
                <mml:mi>n</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>Integrating both sides of Equation (82.1) we get</p>
        <disp-formula id="FD183">
          <label>(83)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>16</mml:mn>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>c</mml:mi>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>λ</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:mi>h</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mi>P</mml:mi>
              <mml:msub>
                <mml:mi>t</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mn>1</mml:mn>
                <mml:mn>3</mml:mn>
              </mml:mfrac>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>n</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
                <mml:mn>3</mml:mn>
              </mml:msubsup>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mn>1</mml:mn>
                <mml:mn>3</mml:mn>
              </mml:mfrac>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>n</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>0</mml:mn>
                  <mml:mi>j</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mn>3</mml:mn>
              </mml:msubsup>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>We use the relation <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> c </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> R </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> t </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:math></inline-formula> in Equation (83) and rewrite</p>
        <disp-formula id="FD184">
          <label>(83.1)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>48</mml:mn>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>c</mml:mi>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>λ</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:mi>h</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mi>P</mml:mi>
              <mml:msub>
                <mml:mi>t</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>n</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
                <mml:mn>3</mml:mn>
              </mml:msubsup>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>n</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>0</mml:mn>
                  <mml:mi>j</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mn>3</mml:mn>
              </mml:msubsup>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>48</mml:mn>
                  <mml:mi>P</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>R</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>λ</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:mi>h</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>t</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msubsup>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>From relation (69) we have</p>
        <disp-formula id="FD185">
          <label>(69.1)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>R</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
                <mml:mn>3</mml:mn>
              </mml:msubsup>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>n</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                    <mml:mn>3</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                </mml:mrow>
                <mml:mn>8</mml:mn>
              </mml:mfrac>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>λ</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
                <mml:mn>3</mml:mn>
              </mml:msubsup>
              <mml:mo>→</mml:mo>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>n</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
                <mml:mn>3</mml:mn>
              </mml:msubsup>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>R</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                    <mml:mn>3</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>λ</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                    <mml:mn>3</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>Substitute from relation (69.1) into Equation (83.1) we get</p>
        <disp-formula id="FD186">
          <label>(83.2)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>48</mml:mn>
                  <mml:mi>P</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>R</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>λ</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:mi>h</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>t</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msubsup>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>R</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                    <mml:mn>3</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>λ</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                    <mml:mn>3</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>n</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>0</mml:mn>
                  <mml:mi>j</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mn>3</mml:mn>
              </mml:msubsup>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <disp-formula id="FD187">
          <label>(84)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>48</mml:mn>
                  <mml:mi>P</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mi>h</mml:mi>
              </mml:mfrac>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>t</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msubsup>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mn>1</mml:mn>
                <mml:mrow>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>λ</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>R</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
                <mml:mn>4</mml:mn>
              </mml:msubsup>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>n</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>0</mml:mn>
                  <mml:mi>j</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mn>3</mml:mn>
              </mml:msubsup>
              <mml:msub>
                <mml:mi>λ</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:msub>
                <mml:mi>R</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>In order to get Equation (83.2) in terms of the intensity of the electromagnetic wave at a point <italic>j</italic><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> I </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> multiply both sides of Equation (83.2) with <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mrow><mml:mn> 4 </mml:mn><mml:mi> π </mml:mi><mml:msub><mml:mi> R </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:math></inline-formula> we get</p>
        <disp-formula id="FD188">
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>48</mml:mn>
                  <mml:mi>P</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>4</mml:mn>
                  <mml:mi>π</mml:mi>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>R</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>λ</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:mi>h</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>t</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msubsup>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mn>1</mml:mn>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>4</mml:mn>
                  <mml:mi>π</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>R</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>λ</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                    <mml:mn>3</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mn>1</mml:mn>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>4</mml:mn>
                  <mml:mi>π</mml:mi>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>R</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>n</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>0</mml:mn>
                  <mml:mi>j</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mn>3</mml:mn>
              </mml:msubsup>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>48</mml:mn>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>λ</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:mi>h</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>t</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msubsup>
              <mml:msub>
                <mml:mi>I</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <disp-formula id="FD189">
          <label>(85)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>48</mml:mn>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>λ</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:mi>h</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>t</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msubsup>
              <mml:msub>
                <mml:mi>I</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mn>1</mml:mn>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>4</mml:mn>
                  <mml:mi>π</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>R</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>λ</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                    <mml:mn>3</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mn>1</mml:mn>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>4</mml:mn>
                  <mml:mi>π</mml:mi>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>R</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>n</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>0</mml:mn>
                  <mml:mi>j</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mn>3</mml:mn>
              </mml:msubsup>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> n </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 0 </mml:mn><mml:mi> j </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is the energy level inside the atom of the substance of the source which emitted the wave, now by substitution of <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi> t </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msubsup><mml:mo> = </mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> R </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mi> c </mml:mi></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> in Equation (85) we get</p>
        <disp-formula id="FD190">
          <label>(85.1)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>48</mml:mn>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>λ</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:mi>h</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>R</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:msup>
                    <mml:mi>c</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:msub>
                <mml:mi>I</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mn>1</mml:mn>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>4</mml:mn>
                  <mml:mi>π</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>R</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>λ</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                    <mml:mn>3</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mn>1</mml:mn>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>4</mml:mn>
                  <mml:mi>π</mml:mi>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>R</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>n</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>0</mml:mn>
                  <mml:mi>j</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mn>3</mml:mn>
              </mml:msubsup>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>Rearranging Equation (85.1) and rewrite we get</p>
        <disp-formula id="FD191">
          <mml:math>
            <mml:mtable columnalign="left">
              <mml:mtr>
                <mml:mtd>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>48</mml:mn>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>λ</mml:mi>
                        <mml:mi>j</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:mi>h</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mfrac>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msubsup>
                        <mml:mi>R</mml:mi>
                        <mml:mi>j</mml:mi>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msubsup>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msup>
                        <mml:mi>c</mml:mi>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msup>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mfrac>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>I</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:mo>=</mml:mo>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>4</mml:mn>
                      <mml:mi>π</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mfrac>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msubsup>
                        <mml:mi>R</mml:mi>
                        <mml:mi>j</mml:mi>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msubsup>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msubsup>
                        <mml:mi>λ</mml:mi>
                        <mml:mi>j</mml:mi>
                        <mml:mn>3</mml:mn>
                      </mml:msubsup>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mfrac>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>4</mml:mn>
                      <mml:mi>π</mml:mi>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>R</mml:mi>
                        <mml:mi>j</mml:mi>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mfrac>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>n</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                      <mml:mi>j</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mn>3</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                </mml:mtd>
              </mml:mtr>
              <mml:mtr>
                <mml:mtd>
                  <mml:mo>→</mml:mo>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>n</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                      <mml:mi>j</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mn>3</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                  <mml:mo>=</mml:mo>
                  <mml:mn>4</mml:mn>
                  <mml:mi>π</mml:mi>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>R</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mn>48</mml:mn>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>λ</mml:mi>
                            <mml:mi>j</mml:mi>
                          </mml:msub>
                          <mml:mi>h</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mfrac>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msubsup>
                            <mml:mi>R</mml:mi>
                            <mml:mi>j</mml:mi>
                            <mml:mn>2</mml:mn>
                          </mml:msubsup>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msup>
                            <mml:mi>c</mml:mi>
                            <mml:mn>2</mml:mn>
                          </mml:msup>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mfrac>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>I</mml:mi>
                        <mml:mi>j</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mn>4</mml:mn>
                          <mml:mi>π</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mfrac>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msubsup>
                            <mml:mi>R</mml:mi>
                            <mml:mi>j</mml:mi>
                            <mml:mn>2</mml:mn>
                          </mml:msubsup>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msubsup>
                            <mml:mi>λ</mml:mi>
                            <mml:mi>j</mml:mi>
                            <mml:mn>3</mml:mn>
                          </mml:msubsup>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mfrac>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mi>j</mml:mi>
                  <mml:mo>=</mml:mo>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:mo>⋯</mml:mo>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:mi>N</mml:mi>
                </mml:mtd>
              </mml:mtr>
            </mml:mtable>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <disp-formula id="FD192">
          <label>(85.2)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>n</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>0</mml:mn>
                  <mml:mi>j</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mn>3</mml:mn>
              </mml:msubsup>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>R</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
                <mml:mn>3</mml:mn>
              </mml:msubsup>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>192</mml:mn>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>λ</mml:mi>
                        <mml:mi>j</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:mi>h</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mfrac>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mi>π</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msup>
                        <mml:mi>c</mml:mi>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msup>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mfrac>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>I</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msubsup>
                        <mml:mi>λ</mml:mi>
                        <mml:mi>j</mml:mi>
                        <mml:mn>3</mml:mn>
                      </mml:msubsup>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mfrac>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>R</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                    <mml:mn>3</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>λ</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                    <mml:mn>3</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>192</mml:mn>
                      <mml:mi>π</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mi>h</mml:mi>
                  </mml:mfrac>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msubsup>
                            <mml:mi>λ</mml:mi>
                            <mml:mi>j</mml:mi>
                            <mml:mn>2</mml:mn>
                          </mml:msubsup>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msup>
                            <mml:mi>c</mml:mi>
                            <mml:mn>2</mml:mn>
                          </mml:msup>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mfrac>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>I</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>Now we substitute into Equation (85.2) with <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi> ν </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo> = </mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi> λ </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> c </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:math></inline-formula> we get</p>
        <disp-formula id="FD193">
          <label>(86)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>n</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>0</mml:mn>
                  <mml:mi>j</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mn>3</mml:mn>
              </mml:msubsup>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>R</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                    <mml:mn>3</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>λ</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                    <mml:mn>3</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>192</mml:mn>
                      <mml:mi>π</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msubsup>
                        <mml:mi>ν</mml:mi>
                        <mml:mi>j</mml:mi>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msubsup>
                      <mml:mi>h</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mfrac>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>I</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>→</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>n</mml:mi>
                <mml:mn>0</mml:mn>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>R</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>λ</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:msup>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mn>192</mml:mn>
                          <mml:mi>π</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msubsup>
                            <mml:mi>ν</mml:mi>
                            <mml:mi>j</mml:mi>
                            <mml:mn>2</mml:mn>
                          </mml:msubsup>
                          <mml:mi>h</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mfrac>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>I</mml:mi>
                        <mml:mi>j</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:mn>1</mml:mn>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                    <mml:mn>3</mml:mn>
                  </mml:mfrac>
                </mml:mrow>
              </mml:msup>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>In order to get <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> n </mml:mi><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> as function of the power <italic>P</italic> substitute into Equation (86) from Equation (78).</p>
        <p>Equations (84)-(86) have numerous usage and applications, see Section 3.</p>
        <p>This section presented the rotational motions of objects and particles. For more information on the remaining motions, please refer to Section 3.</p>
      </sec>
    </sec>
    <sec id="sec3">
      <title>3. Discussion</title>
      <p>The derivation of the energy levels used the classical probability <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:mfrac></mml:mrow></mml:math></inline-formula> the general format of the <underline> Spectra Positioning Ratio (SPR) </underline> will be given in future parts.</p>
      <p>Equations (84)-(86) have numerous usage and applications in all branches of theoretical sciences, telecommunications, navigation, aviation, technology, biomedical equipments, sound waves, earthquake waves, and engineering as well as gravity waves mentioned above These equations can be adapted for use according to the nature of the application being deal with, with great flexibility to switch between its different variables and constants matching the available data and the required outcome.</p>
      <p>This article discussed the rotational motions of objects and particles. The remaining motions are as follows:</p>
      <p>1) Rotational motion with spinning</p>
      <p>2) Translational motion</p>
      <p>3) Translational motion with spinning</p>
      <p>These motions will be studied in subsequent parts</p>
      <p>Based on the relationships derived in this research, it appears that electromagnetic waves are trapped within matter in the form of photons, just like the particles that make up matter, and that these photons are released or stretched outside the matter as soon as the appropriate conditions are met.</p>
    </sec>
    <sec id="sec4">
      <title>4. Conclusions</title>
      <p>In this section, I present a brief overview of the results obtained in this research and assessment for some of its implications. The results obtained in this article are derived from two sources. The first source is the derivation operations already performed in this part “Part (II)”, which are entirely based on the results obtained in Part(I). The second source is the equations and mathematical formulas already derived in Part (I).</p>
      <p>The mathematical derivation of the general formula for complementary energy contributes to proving that complementary energy is potential energy and that it is a wave. This is necessary so that every conclusion drawn from it is based on a strong and solid foundation. The derivation of the general formula for complementary energy led to the determination of the condition under which the particle’s associated wave transforms into a radiation wave that propagates outside the matter, as well as to the arrival of a mathematical definition for adhesion forces. Adhesion force is considered a type of dissipative force because its value depends on the speed, but its effect on the motion of the particle differs from other types of dissipative forces because its direction differs from the rest of the dissipative forces. The direction of the adhesion force is perpendicular to the direction of motion, while the direction of the rest of the dissipative forces is opposite to the direction of motion. The forces acting can be expressed in terms of the adhesion force and another dissipative force in the form of two components perpendicular to each other.</p>
      <p>Physicists frequently and extensively use the potential energy of a linear oscillator in explaining many physical phenomena. Thanks to the general formula for potential energy that was deduced in Part(I), the potential energy of a linear oscillator was derived, which explains why it is useful in explaining physical phenomena.</p>
      <p>Several results emerged after deducing the relationship between electromagnetic waves and particles, as follows:</p>
      <p>1) The possibility of benefiting from the legacy of field theories and continuum media. Although this is considered an advantage, it weakens the strength of mathematical derivation due to the inability to deal with scales at the micro and macro scales. This was the problem facing physicists in the 1920s, and the inability to use field theories to explain non-continuum discreet phenomena.</p>
      <p>2) Finding the relationship between the electromagnetic wave parameters and the particle parameters has led to the discovery of new relationships that were previously unknown. Firstly, a relationship stating that not every moving charged mass produces a magnetic field. This relationship defines the values of the charged mass that, when moving, generates a magnetic field. These values have been linked to the concept of effective mass, thus providing a deeper understanding of this concept. Secondly, a relationship was deduced linking mass to wavelength. From this relationship, the particle’s radius and the photon’s kinetic energy, which is related to the mass, were calculated. This can be used to calculate the total radiation energy at a specific point by multiplying the kinetic energy of a single photon by the number of photons, the value of which can be obtained from the relationship between the number of photons and the distance from the radiation source.</p>
      <p>3) The study we are conducting examines the motion of a group of particles (N) within an adiabatic boundary—that is, an environment that neither absorbs nor emits energy. Therefore, everything observed is within the space in which the particles move. The studied electromagnetic waves are stored within the material in equilibrium with the rest of the particle system. These waves are emitted when the material is excited by an external energy source to maintain its equilibrium. They then return to their original location within the material when the external source ceases to excite the material, restoring the material to its initial equilibrium state before excitation. In other words, the process of electromagnetic radiation is a reversible process that occurs between two equilibrium states. Further research can delve deeper into the mathematical aspects of how matter stores electromagnetic waves.</p>
      <p>The triangle method, a geometric approach to determining the constant energy surface, was presented. This method illustrated both the orbital and cloud models of the atom, and explained the concepts of energy levels, quantum numbers, and bandwidth geometrically. Furthermore, a proposed model combining the orbital and cloud models, the Taurus model, was presented. Compared to the analytical method for determining the constant energy surfaces, the efficiency of the geometric method exceeds the analytical method for determining the constant energy surface, as the analytical method is restricted to solving elaborate analytical equations. However, the geometric method used in this research is flexible and unleashes the imagination of researchers to discover and innovate new shapes for the constant energy surfaces of various materials.</p>
      <p>There are three laws for grand potential energies: Newton’s law of universal gravitation, Coulomb’s law, and the inverse square law of the intensity of electromagnetic radiation. Because of the general formula for potential energy, which was deduced in the first part, it was possible to deduce a mathematical relationship to calculate the wavelength of the gravity wave associated with each of the planets of the solar system in terms of the universal gravitational constant G, the angular velocity, and a constant coefficient hG corresponding to Planck’s constant h, which is used to explain the motion of waves associated with tiny particles. Farther research is required to determine the value of coefficient hG. A mathematical formulation of quantum gravity, which studies the motion of tiny particles in gravitational field, has also been presented. The study of gravitational waves is believed to be the exclusive domain of the general theory of relativity.</p>
      <p>Regarding Coulomb’s law of charge attraction, the general formula for the energy levels of the atom of different elements was obtained through mathematical deduction. This formula was compared with Bohr’s and Schrödinger’s formulas for explaining the hydrogen atom, and a perfect match was found with both formulas. The ratio that determines the element was discovered and named the Spectra Positioning Ratio (SRP). Further research is required to determine this ratio.</p>
      <p>The third law of grand potentials that was investigated is the inverse square law of the intensity of the electromagnetic wave energy. It does not determine the value of the potential energy at a point in space, but rather the value of the energy that reaches that point from the energy source per unit of time. Three mathematical relationships were derived that link several variables and constants that determine the wave properties such as wavelength, number of photons, wave intensity, and distance from the radiation source. More details are in the discussion. Farther mathematical investigations are required in order to connect wave parameters the magnetic and electric field to the quantum parameters.</p>
      <p>The final conclusion concerns proving a mathematical relationship that estimates the length of the perimeter of conic sections, and in particular the perimeter of an ellipse. This relationship is considered a unique mathematical achievement, as numerous attempts to discover such a relationship since the 17<sup>th</sup> century have failed. The result of all these attempts was the establishment of a branch of mathematics concerned with elliptical functions and elliptical integration, which has proven its importance in all applied fields.</p>
    </sec>
  </body>
  <back>
    <ref-list>
      <title>References</title>
      <ref id="B1">
        <label>1.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="journal">Bayoumi, A.S. (2025) A Link Merges Classical Mechanics to Quantum Theory (Part I). <italic>Journal</italic><italic>of</italic><italic>Applied</italic><italic>Mathematics</italic><italic>and</italic><italic>Physics</italic>, 13, 2658-2673. https://doi.org/10.4236/jamp.2025.138151 <pub-id pub-id-type="doi">10.4236/jamp.2025.138151</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.4236/jamp.2025.138151">https://doi.org/10.4236/jamp.2025.138151</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="journal">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Bayoumi, A.S.</string-name>
            </person-group>
            <year>2025</year>
            <article-title>A Link Merges Classical Mechanics to Quantum Theory (Part I)</article-title>
            <source>Journal of Applied Mathematics and Physics</source>
            <volume>13</volume>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.4236/jamp.2025.138151</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B2">
        <label>2.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="other">Yepifanov, G. (1974) Physical Principles of Micro-Electronics. MIR Publishers, 35-38, 122-126, 132-134, 206.</mixed-citation>
          <element-citation publication-type="other">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Yepifanov, G.</string-name>
            </person-group>
            <year>1974</year>
            <article-title>Physical Principles of Micro-Electronics</article-title>
            <source>MIR Publishers</source>
            <volume>35</volume>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B3">
        <label>3.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="other">Sears, F.W. and Salinger, G.L. (1975) Thermodynamics, Kinetic Theory and Statistical Thermodynamics. Addison Wesley Publishing Company, 304-306, 372-373.</mixed-citation>
          <element-citation publication-type="other">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Sears, F.W.</string-name>
              <string-name>Salinger, G.L.</string-name>
              <string-name>Thermodynamics, K</string-name>
            </person-group>
            <year>1975</year>
            <article-title>Thermodynamics, Kinetic Theory and Statistical Thermodynamics</article-title>
            <source>Addison Wesley Publishing Company</source>
            <volume>304</volume>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B4">
        <label>4.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="other">Gantmacher, F. (1970) Lectures in Analytical Mechanics. MIR Publishers, 68, 146-148, 167-168.</mixed-citation>
          <element-citation publication-type="other">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Gantmacher, F.</string-name>
            </person-group>
            <year>1970</year>
            <article-title>Lectures in Analytical Mechanics</article-title>
            <source>MIR Publishers</source>
            <volume>68</volume>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B5">
        <label>5.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="book">Landau, L.D. and Lifshitz, E.M. (1962) The Classical Theory of Fields. Pergamon Press, 53, 124-125, 150-151.</mixed-citation>
          <element-citation publication-type="book">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Landau, L.D.</string-name>
              <string-name>Lifshitz, E.M.</string-name>
            </person-group>
            <year>1962</year>
            <article-title>The Classical Theory of Fields</article-title>
            <source>Pergamon Press</source>
            <volume>53</volume>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B6">
        <label>6.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="other">Lass, H. (1950) Vector and Tensor Analysis. McGraw-Hill Book Company, Inc., 127, 169-171, 190-193.</mixed-citation>
          <element-citation publication-type="other">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Lass, H.</string-name>
              <string-name>Company, I</string-name>
            </person-group>
            <year>1950</year>
            <article-title>Vector and Tensor Analysis</article-title>
            <source>McGraw-Hill Book Company</source>
            <volume>127</volume>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B7">
        <label>7.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="other">Kittl, C. (2009) Introduction to Solid State Physics. John Wiley &amp; Sons, Inc., 156, 159-214.</mixed-citation>
          <element-citation publication-type="other">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Kittl, C.</string-name>
              <string-name>Sons, I</string-name>
            </person-group>
            <year>2009</year>
            <article-title>Introduction to Solid State Physics</article-title>
            <source>John Wiley &amp; Sons</source>
            <volume>156</volume>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B8">
        <label>8.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="other">Kireev, P.S. (1975) Semiconductor Physics. MIR Publishers, 62-68, 263, 379.</mixed-citation>
          <element-citation publication-type="other">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Kireev, P.S.</string-name>
            </person-group>
            <year>1975</year>
            <article-title>Semiconductor Physics</article-title>
            <source>MIR Publishers</source>
            <volume>62</volume>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
    </ref-list>
  </back>
</article>