<?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.2026.148143</article-id>
      <article-id pub-id-type="publisher-id">jamp-153160</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>Formulas for the Kinetic Energy and Momentum of an Electron in a Hydrogen Atom, and the Relationship between the Two</article-title>
      </title-group>
      <contrib-group>
        <contrib contrib-type="author">
          <name name-style="western">
            <surname>Suto</surname>
            <given-names>Koshun</given-names>
          </name>
          <xref ref-type="aff" rid="aff1">1</xref>
        </contrib>
      </contrib-group>
      <aff id="aff1"><label>1</label> Chudai-Ji Temple, Isesaki, Japan </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>10</day>
        <month>08</month>
        <year>2026</year>
      </pub-date>
      <pub-date pub-type="collection">
        <month>08</month>
        <year>2026</year>
      </pub-date>
      <volume>14</volume>
      <issue>08</issue>
      <fpage>2901</fpage>
      <lpage>2916</lpage>
      <history>
        <date date-type="received">
          <day>02</day>
          <month>07</month>
          <year>2026</year>
        </date>
        <date date-type="accepted">
          <day>10</day>
          <month>08</month>
          <year>2026</year>
        </date>
        <date date-type="published">
          <day>13</day>
          <month>08</month>
          <year>2026</year>
        </date>
      </history>
      <permissions>
        <copyright-statement>© 2026 by the authors and Scientific Research Publishing Inc.</copyright-statement>
        <copyright-year>2026</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.2026.148143">https://doi.org/10.4236/jamp.2026.148143</self-uri>
      <abstract>
        <p>The formula for kinetic energy in classical mechanics holds when the velocity of a body is low. However, the formula no longer holds when the velocity of the body increases, and the theory of relativity can no longer be ignored. In classical mechanics, the mass of a body is constant and does not depend on the velocity of the body. Einstein and Sommerfeld defined the kinetic energy of a body as the difference between the relativistic energy of the body <inline-formula><mml:math></mml:math></inline-formula></p>
        <p>m</p>
        <p>c</p>
        <p>2</p>
        <p>and its rest mass energy <inline-formula><mml:math></mml:math></inline-formula></p>
        <p>m</p>
        <p>0</p>
        <p>c</p>
        <p>2</p>
        <p>. However, Einstein’s energy-momentum relationship, which holds in an isolated system in free space, is not applicable in a hydrogen atom, where potential energy is present. The author has already derived an energy-momentum relationship for an electron in a hydrogen atom, but this paper derives previously unknown formulas for the kinetic energy and momentum of an electron by taking that previous relationship as a departure point.</p>
      </abstract>
      <kwd-group kwd-group-type="author-generated" xml:lang="en">
        <kwd>Einstein’s Energy-Momentum Relationship</kwd>
        <kwd>Energy-Momentum Relationship in a Hydrogen Atom</kwd>
        <kwd>Relativistic Kinetic Energy</kwd>
        <kwd>Potential Energy</kwd>
        <kwd>Phase Velocity</kwd>
        <kwd>Group Velocity</kwd>
      </kwd-group>
    </article-meta>
  </front>
  <body>
    <sec id="sec1">
      <title>1. Introduction</title>
      <p>According to the special theory of relativity (STR), the following relation holds between the energy and momentum of a body moving in free space [<xref ref-type="bibr" rid="B1">1</xref>].</p>
      <disp-formula id="FD1">
        <label>(1)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>m</mml:mi>
                    <mml:msup>
                      <mml:mi>c</mml:mi>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                    </mml:msup>
                  </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:msub>
                      <mml:mi>m</mml:mi>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:msub>
                    <mml:msup>
                      <mml:mi>c</mml:mi>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                    </mml:msup>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:msup>
              <mml:mi>c</mml:mi>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:msup>
              <mml:mi>p</mml:mi>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>Here, <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:msub><mml:msup><mml:mi> c </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is the rest mass energy of the body. And <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> m </mml:mi><mml:msup><mml:mi> c </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is the relativistic energy.</p>
      <p>In the STR, there is the following relationship between <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:msub><mml:msup><mml:mi> c </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> m </mml:mi><mml:msup><mml:mi> c </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> .</p>
      <disp-formula id="FD2">
        <label>(2)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mi>m</mml:mi>
            <mml:msup>
              <mml:mi>c</mml:mi>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>m</mml:mi>
              <mml:mn>0</mml:mn>
            </mml:msub>
            <mml:msup>
              <mml:mi>c</mml:mi>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                    <mml:mo>−</mml:mo>
                    <mml:msup>
                      <mml:mi>β</mml:mi>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                    </mml:msup>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                  <mml:mo>/</mml:mo>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
            </mml:msup>
            <mml:mo>,</mml:mo>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mi>β</mml:mi>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mrow>
              <mml:mi>v</mml:mi>
              <mml:mo>/</mml:mo>
              <mml:mi>c</mml:mi>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>When <italic>β</italic> is extremely small, Formula (2) can be expanded as a power series in <italic>β</italic>, as indicated below.</p>
      <disp-formula id="FD3">
        <label>(3)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mi>m</mml:mi>
              <mml:mn>0</mml:mn>
            </mml:msub>
            <mml:msup>
              <mml:mi>c</mml:mi>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                    <mml:mo>−</mml:mo>
                    <mml:msup>
                      <mml:mi>β</mml:mi>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                    </mml:msup>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                  <mml:mo>/</mml:mo>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
            </mml:msup>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>m</mml:mi>
              <mml:mn>0</mml:mn>
            </mml:msub>
            <mml:msup>
              <mml:mi>c</mml:mi>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <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:mn>2</mml:mn>
                </mml:mfrac>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>β</mml:mi>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msup>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mn>3</mml:mn>
                  <mml:mn>8</mml:mn>
                </mml:mfrac>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>β</mml:mi>
                  <mml:mn>4</mml:mn>
                </mml:msup>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mo>⋅</mml:mo>
                <mml:mo>⋅</mml:mo>
                <mml:mo>⋅</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>It is known that, if a body is moving at low velocity, Formula (3) can be approximated at high precision using the first two terms. Thus,</p>
      <disp-formula id="FD4">
        <label>(4)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mi>m</mml:mi>
            <mml:msup>
              <mml:mi>c</mml:mi>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mo>≈</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>m</mml:mi>
              <mml:mn>0</mml:mn>
            </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:mn>2</mml:mn>
            </mml:mfrac>
            <mml:msub>
              <mml:mi>m</mml:mi>
              <mml:mn>0</mml:mn>
            </mml:msub>
            <mml:msup>
              <mml:mi>v</mml:mi>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>The second term on the right side of Formula (4) is the kinetic energy in Newtonian mechanics.</p>
      <p>The formula for kinetic energy in classical mechanics holds when the velocity of a body is low. However, the formula no longer holds when the velocity of the body increases, and the theory of relativity can no longer be ignored. In classical mechanics, the mass of a body is constant and does not depend on the velocity of the body.</p>
      <p>Einstein and Sommerfeld defined the relativistic kinetic energy <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> K </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> r </mml:mi><mml:mi> e </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> as follows [<xref ref-type="bibr" rid="B2">2</xref>].</p>
      <disp-formula id="FD5">
        <label>(5)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mi>K</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>r</mml:mi>
                <mml:mi>e</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mi>m</mml:mi>
            <mml:msup>
              <mml:mi>c</mml:mi>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mo>−</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>m</mml:mi>
              <mml:mn>0</mml:mn>
            </mml:msub>
            <mml:msup>
              <mml:mi>c</mml:mi>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>The “re” subscript of <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> K </mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal"> re </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> stands for “relativistic.”</p>
      <p>Now, Formula (1) is rewritten as follows.</p>
      <disp-formula id="FD6">
        <label>(6)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>m</mml:mi>
                    <mml:msup>
                      <mml:mi>c</mml:mi>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                    </mml:msup>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:msubsup>
              <mml:mi>m</mml:mi>
              <mml:mn>0</mml:mn>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msubsup>
            <mml:msup>
              <mml:mi>c</mml:mi>
              <mml:mn>4</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>m</mml:mi>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msup>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>c</mml:mi>
                  <mml:mn>4</mml:mn>
                </mml:msup>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:msubsup>
                  <mml:mi>m</mml:mi>
                  <mml:mn>0</mml:mn>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msubsup>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>c</mml:mi>
                  <mml:mn>4</mml:mn>
                </mml:msup>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>m</mml:mi>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:msub>
                    <mml:msup>
                      <mml:mi>c</mml:mi>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                    </mml:msup>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:msup>
              <mml:mi>c</mml:mi>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:msup>
              <mml:mi>p</mml:mi>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>Comparing Formulas (5) and (6), the relativistic momentum <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> p </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> r </mml:mi><mml:mi> e </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> can be defined as follows.</p>
      <disp-formula id="FD7">
        <label>(7)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msubsup>
              <mml:mi>p</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>r</mml:mi>
                <mml:mi>e</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msubsup>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:msup>
              <mml:mi>m</mml:mi>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:msup>
              <mml:mi>c</mml:mi>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mo>−</mml:mo>
            <mml:msubsup>
              <mml:mi>m</mml:mi>
              <mml:mn>0</mml:mn>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msubsup>
            <mml:msup>
              <mml:mi>c</mml:mi>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>Hence,</p>
      <disp-formula id="FD8">
        <label>(8)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mi>p</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>r</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:msup>
                      <mml:mi>m</mml:mi>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                    </mml:msup>
                    <mml:mo>−</mml:mo>
                    <mml:msubsup>
                      <mml:mi>m</mml:mi>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                    </mml:msubsup>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                  <mml:mo>/</mml:mo>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
            </mml:msup>
            <mml:mi>c</mml:mi>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>Also, Formula (7) can be written as follows.</p>
      <disp-formula id="FD9">
        <label>(9)</label>
        <mml:math>
          <mml:mtable>
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:msubsup>
                  <mml:mi>p</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>r</mml:mi>
                    <mml:mi>e</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msubsup>
                <mml:mo>=</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>m</mml:mi>
                    <mml:mo>+</mml:mo>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>m</mml:mi>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:msub>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>m</mml:mi>
                    <mml:msup>
                      <mml:mi>c</mml:mi>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                    </mml:msup>
                    <mml:mo>−</mml:mo>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>m</mml:mi>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:msub>
                    <mml:msup>
                      <mml:mi>c</mml:mi>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                    </mml:msup>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:mo>=</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>m</mml:mi>
                    <mml:mo>+</mml:mo>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>m</mml:mi>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:msub>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>K</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>r</mml:mi>
                    <mml:mi>e</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
                <mml:mo>.</mml:mo>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
          </mml:mtable>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>Hence,</p>
      <disp-formula id="FD10">
        <label>(10)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mi>K</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>r</mml:mi>
                <mml:mi>e</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mrow>
                <mml:msubsup>
                  <mml:mi>p</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>r</mml:mi>
                    <mml:mi>e</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msubsup>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>m</mml:mi>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>m</mml:mi>
                  <mml:mn>0</mml:mn>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
            </mml:mfrac>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>Based on the above discussion, it was found that the relativistic kinetic energy of a body moving in isolated systems in free space can be described with Formulas (5) and (10).</p>
      <p>However, Einstein’s relationship is not applicable in a hydrogen atom, where potential energy is present.</p>
    </sec>
    <sec id="sec2">
      <title>2. The Relationship between the Energy and Momentum of an Electron in a Hydrogen Atom</title>
      <p>Formula (1), which is called Einstein’s energy-momentum relationship, holds when the energy absorbed by a body is all converted to the kinetic energy of that body. </p>
      <p>However, an electron in an atom acquires kinetic energy through the emission of photon energy. Therefore, Einstein’s relationship (1) cannot be applied to an electron in an atom. </p>
      <p>Consider the case where an electron at rest in an isolated system in free space is attracted by the electrostatic attraction of the proton (hydrogen atom nucleus), and forms a hydrogen atom. </p>
      <p>The electron at rest has a rest mass energy of <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mi> e </mml:mi></mml:msub><mml:msup><mml:mi> c </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . When this electron is taken into the region of the hydrogen atom, it acquires an amount of kinetic energy <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> K </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> r </mml:mi><mml:mi> e </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> equivalent to the emitted photon energy. </p>
      <p>Now, the following relationship holds if the energy of a photon emitted from an electron is taken to be <italic>hv</italic>.</p>
      <disp-formula id="FD11">
        <label>(11)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mi>h</mml:mi>
            <mml:mi>ν</mml:mi>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>K</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>r</mml:mi>
                <mml:mi>e</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>In classical quantum theory, the total mechanical energy of a hydrogen atom is defined as the sum of the potential energy and kinetic energy of the electron. That is,</p>
      <disp-formula id="FD12">
        <label>(12)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mi>E</mml:mi>
              <mml:mi>n</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mi>V</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>r</mml:mi>
                  <mml:mi>n</mml:mi>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>K</mml:mi>
              <mml:mi>n</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mo>,</mml:mo>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:msub>
              <mml:mi>E</mml:mi>
              <mml:mi>n</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mo>&lt;</mml:mo>
            <mml:mn>0</mml:mn>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>Also, the potential energy of an electron is given by the following formula. </p>
      <disp-formula id="FD13">
        <label>(13)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mi>V</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mi>r</mml:mi>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <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>ε</mml:mi>
                  <mml:mn>0</mml:mn>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
            </mml:mfrac>
            <mml:mi>
            </mml:mi>
            <mml:mfrac>
              <mml:mrow>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>e</mml:mi>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msup>
              </mml:mrow>
              <mml:mi>r</mml:mi>
            </mml:mfrac>
            <mml:mi>
            </mml:mi>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>According to the Virial theorem, <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mi> K </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mo> − </mml:mo><mml:mi> V </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> r </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> in the case of a circular orbit, the energy can be written as follows. </p>
      <disp-formula id="FD14">
        <label>(14)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mi>E</mml:mi>
              <mml:mi>n</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mi>V</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>r</mml:mi>
                  <mml:mi>n</mml:mi>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>K</mml:mi>
              <mml:mi>n</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>V</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>r</mml:mi>
                      <mml:mi>n</mml:mi>
                    </mml:msub>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:mfrac>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mo>−</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>K</mml:mi>
              <mml:mi>n</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:mfrac>
              <mml:mn>1</mml:mn>
              <mml:mrow>
                <mml:mn>4</mml:mn>
                <mml:mi>π</mml:mi>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>ε</mml:mi>
                  <mml:mn>0</mml:mn>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
            </mml:mfrac>
            <mml:mi>
            </mml:mi>
            <mml:mfrac>
              <mml:mrow>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>e</mml:mi>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msup>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>r</mml:mi>
                  <mml:mi>n</mml:mi>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
            </mml:mfrac>
            <mml:mi>
            </mml:mi>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>Now, if <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> E </mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal"> ph </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> n </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is used to represent the photon energy emitted when an electron placed an infinite distance away from the atomic nucleus (proton) of the hydrogen atom is taken into the hydrogen atom, then the following law of energy conservation holds for the electron.</p>
      <disp-formula id="FD15">
        <label>(</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mi>V</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>r</mml:mi>
                  <mml:mi>n</mml:mi>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>K</mml:mi>
              <mml:mi>n</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>E</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi mathvariant="normal">ph</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>n</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mn>0.</mml:mn>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>Here, the “ph” subscript of <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> E </mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal"> ph </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> n </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> stands for “photon.” </p>
      <p>Normally, the energy of a photon is written as <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> h </mml:mi><mml:mi> ν </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , but when multiple photons are emitted, <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> E </mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal"> ph </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> n </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> indicates the total energy of those photons. </p>
      <p>Formula (15) shows that the energy source for the kinetic energy acquired by an electron and the photon energy emitted by the electron is the potential energy of the electron. </p>
      <p>The relationship between the rest mass energy of the electron <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mi> e </mml:mi></mml:msub><mml:msup><mml:mi> c </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and the relativistic energy of the electron <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mi> n </mml:mi></mml:msub><mml:msup><mml:mi> c </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is as follows. </p>
      <disp-formula id="FD16">
        <label>(16)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mi>m</mml:mi>
              <mml:mi>n</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:msup>
              <mml:mi>c</mml:mi>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>m</mml:mi>
              <mml:mi>e</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:msup>
              <mml:mi>c</mml:mi>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:mi>V</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>r</mml:mi>
                  <mml:mi>n</mml:mi>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>K</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>r</mml:mi>
                <mml:mi>e</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>n</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>m</mml:mi>
              <mml:mi>e</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:msup>
              <mml:mi>c</mml:mi>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mo>−</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>K</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi mathvariant="normal">re</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>n</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>m</mml:mi>
              <mml:mi>e</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:msup>
              <mml:mi>c</mml:mi>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>E</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi mathvariant="normal">re</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>n</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mo>,</mml:mo>
            <mml:mi>
            </mml:mi>
            <mml:mi>
            </mml:mi>
            <mml:mi>
            </mml:mi>
            <mml:mi>
            </mml:mi>
            <mml:mi>
            </mml:mi>
            <mml:mi>n</mml:mi>
            <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:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>Here, <italic>n</italic> is the principal quantum number. </p>
      <p>Also, <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mi> n </mml:mi></mml:msub><mml:msup><mml:mi> c </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is the sum of the residual part of the rest mass energy of the electron<inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mi> e </mml:mi></mml:msub><mml:msup><mml:mi> c </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup><mml:mo> + </mml:mo><mml:mi> V </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> r </mml:mi><mml:mi> n </mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and the relativistic kinetic energy <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> K </mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal"> re </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> n </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> E </mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal"> re </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> n </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> are the relativistic energy levels of a hydrogen atom [<xref ref-type="bibr" rid="B3">3</xref>].</p>
      <p>The relationship between <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> E </mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal"> re </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> n </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and other energy is as follows.</p>
      <disp-formula id="FD17">
        <label>(17)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mi>E</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>r</mml:mi>
                <mml:mi>e</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>n</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mo>−</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>E</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>p</mml:mi>
                <mml:mi>h</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>n</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mo>−</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>K</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi mathvariant="normal">re</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>n</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>Incidentally, the author has previously pointed out that the reduction in rest mass energy of an electron corresponds to the potential energy of the electron.</p>
      <p>Here, if the reduction in rest mass energy of the electron is represented as <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mo> − </mml:mo><mml:mi> Δ </mml:mi><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mi> e </mml:mi></mml:msub><mml:msup><mml:mi> c </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , then the potential energy of the electron can be defined as follows [<xref ref-type="bibr" rid="B3">3</xref>]-[<xref ref-type="bibr" rid="B5">5</xref>].</p>
      <disp-formula id="FD18">
        <label>(18)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mi>V</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mi>r</mml:mi>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mo>−</mml:mo>
            <mml:mi>Δ</mml:mi>
            <mml:msub>
              <mml:mi>m</mml:mi>
              <mml:mi>e</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:msup>
              <mml:mi>c</mml:mi>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>In classical quantum theory, it was promised that the potential energy of an electron placed at the position <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> r </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mi> ∞ </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> would be zero. It was thought that the energy of an electron in this state would also be zero. </p>
      <p>However, that idea is mistaken. There is a problem with classical quantum theory, which describes the energy levels of a hydrogen atom in relative terms, ignoring the STR.</p>
      <p>The view of the author is that the potential energy of an electron placed at the position <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> r </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mi> ∞ </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> will actually be zero. Also, this electron has a rest mass energy of <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mi> e </mml:mi></mml:msub><mml:msup><mml:mi> c </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> .</p>
      <p>These energies can be illustrated as follows (<xref ref-type="fig" rid="fig1">Figure 1</xref>):</p>
      <fig id="fig1">
        <label>Figure 1</label>
        <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/1724809-rId103.jpeg?20260814050502" />
      </fig>
      <p><bold>Figure 1.</bold> This paper defines <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> E </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> r </mml:mi><mml:mi> e </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> n </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> as the relativistic energy levels of the hydrogen atom.</p>
      <p>For <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> E </mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal"> re </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> n </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , the potential energy when the electron is at a position infinitely distant from the atomic nucleus (proton) is set to zero. <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> E </mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal"> ab </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> n </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , in contrast, takes into account the existence of the rest mass energy of the electron. The “ab” subscript of <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> E </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> a </mml:mi><mml:mi> b </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> stands for “absolute.”</p>
      <p>The relativistic energy of an electron in a hydrogen atom becomes smaller than the rest mass energy. That is,</p>
      <disp-formula id="FD19">
        <label>(19)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mi>m</mml:mi>
              <mml:mi>n</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:msup>
              <mml:mi>c</mml:mi>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mo>&lt;</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>m</mml:mi>
              <mml:mi>e</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:msup>
              <mml:mi>c</mml:mi>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>The behavior of an electron inside an atom, where there is potential energy, cannot be described with the relationship of Formula (1).</p>
      <p>Now, referring to Formula (5), it is natural to define the relativistic kinetic energy of an electron in a hydrogen atom as follows.</p>
      <disp-formula id="FD20">
        <label>(20)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mi>K</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>r</mml:mi>
                <mml:mi>e</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>n</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mo>−</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>E</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>r</mml:mi>
                <mml:mi>e</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>n</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>m</mml:mi>
              <mml:mi>e</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:msup>
              <mml:mi>c</mml:mi>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mo>−</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>m</mml:mi>
              <mml:mi>n</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:msup>
              <mml:mi>c</mml:mi>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>Next, the relativistic kinetic energy of an electron in a hydrogen atom is defined as follows by referring to Formula (10).</p>
      <disp-formula id="FD21">
        <label>(21)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mi>K</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>r</mml:mi>
                <mml:mi>e</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>n</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mrow>
                <mml:msubsup>
                  <mml:mi>p</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi mathvariant="normal">re</mml:mi>
                    <mml:mo>,</mml:mo>
                    <mml:mi>n</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msubsup>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>m</mml:mi>
                  <mml:mi>e</mml:mi>
                </mml:msub>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>m</mml:mi>
                  <mml:mi>n</mml:mi>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
            </mml:mfrac>
            <mml:mo>,</mml:mo>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:msub>
              <mml:mi>p</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>r</mml:mi>
                <mml:mi>e</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>n</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>m</mml:mi>
              <mml:mi>n</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:msub>
              <mml:mi>v</mml:mi>
              <mml:mi>n</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>In this way, two formulas have been obtained for the relativistic kinetic energy of the electron in a hydrogen atom (Formulas (20) and (21)). </p>
      <p>The following equation can be derived from Formulas (20) and (21).</p>
      <disp-formula id="FD22">
        <label>(22)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mi>m</mml:mi>
              <mml:mi>e</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:msup>
              <mml:mi>c</mml:mi>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mo>−</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>m</mml:mi>
              <mml:mi>n</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:mrow>
                <mml:msubsup>
                  <mml:mi>p</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mtext>re</mml:mtext>
                    <mml:mo>,</mml:mo>
                    <mml:mi>n</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msubsup>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>m</mml:mi>
                  <mml:mi>e</mml:mi>
                </mml:msub>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>m</mml:mi>
                  <mml:mi>n</mml:mi>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
            </mml:mfrac>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>Rearranging this, the following relationship can be derived. </p>
      <disp-formula id="FD23">
        <label>(23)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>m</mml:mi>
                      <mml:mi>n</mml:mi>
                    </mml:msub>
                    <mml:msup>
                      <mml:mi>c</mml:mi>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                    </mml:msup>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:msup>
              <mml:mi>c</mml:mi>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:msubsup>
              <mml:mi>p</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi mathvariant="normal">re</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>n</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <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>m</mml:mi>
                      <mml:mi>e</mml:mi>
                    </mml:msub>
                    <mml:msup>
                      <mml:mi>c</mml:mi>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                    </mml:msup>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>Formula (23) is the energy-momentum relationship applicable to the electron in a hydrogen atom. </p>
      <p>The author has previously derived Formula (23) using five methods [<xref ref-type="bibr" rid="B6">6</xref>]-[<xref ref-type="bibr" rid="B11">11</xref>].</p>
    </sec>
    <sec id="sec3">
      <title>3. Solution of Formula (23)</title>
      <p>In the past, Dirac derived the following negative solution from Formula (1).</p>
      <disp-formula id="FD24">
        <label>(24)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mi>E</mml:mi>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mo>±</mml:mo>
            <mml:mi>m</mml:mi>
            <mml:msup>
              <mml:mi>c</mml:mi>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mo>±</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>m</mml:mi>
              <mml:mn>0</mml:mn>
            </mml:msub>
            <mml:msup>
              <mml:mi>c</mml:mi>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                    <mml:mo>−</mml:mo>
                    <mml:mfrac>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msup>
                          <mml:mi>v</mml:mi>
                          <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:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                  <mml:mo>/</mml:mo>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
            </mml:msup>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>If the same logic is applied to Formula (23), then the following formula can be derived. </p>
      <disp-formula id="FD25">
        <label>(25)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mi>E</mml:mi>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mo>±</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>m</mml:mi>
              <mml:mi>n</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:msup>
              <mml:mi>c</mml:mi>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mo>±</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>m</mml:mi>
              <mml:mi>e</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:msup>
              <mml:mi>c</mml:mi>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                    <mml:mo>+</mml:mo>
                    <mml:mfrac>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msubsup>
                          <mml:mi>v</mml:mi>
                          <mml:mi>n</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:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                  <mml:mo>/</mml:mo>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
            </mml:msup>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>However, Formula (25) does not incorporate the discontinuity peculiar to the micro world.</p>
      <p>Therefore, Formula (25) must be rewritten into a relationship where energy is discontinuous.</p>
      <p>The author has previously derived the following relationship as a new quantum condition to replace the quantum condition of Bohr [<xref ref-type="bibr" rid="B12">12</xref>].</p>
      <disp-formula id="FD26">
        <label>(26)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mfrac>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                  <mml:mi>n</mml:mi>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
              <mml:mi>c</mml:mi>
            </mml:mfrac>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mi>α</mml:mi>
              <mml:mi>n</mml:mi>
            </mml:mfrac>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>Here, <inline-formula><mml:math><mml:mi> α </mml:mi></mml:math></inline-formula> is the following fine-structure constant.</p>
      <disp-formula id="FD27">
        <label>(27)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mi>α</mml:mi>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mrow>
                <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:msub>
                  <mml:mi>ε</mml:mi>
                  <mml:mn>0</mml:mn>
                </mml:msub>
                <mml:mi>ℏ</mml:mi>
                <mml:mi>c</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:mfrac>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>Incidentally, there are positive and negative solutions to Einstein’s relationship (1). In the same way, Formula (23) also has the following positive and negative solutions [<xref ref-type="bibr" rid="B13">13</xref>][<xref ref-type="bibr" rid="B14">14</xref>].</p>
      <disp-formula id="FD28">
        <label>(28)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msubsup>
              <mml:mi>E</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi mathvariant="normal">ab</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>n</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>+</mml:mo>
            </mml:msubsup>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>m</mml:mi>
              <mml:mi>n</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:msup>
              <mml:mi>c</mml:mi>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>m</mml:mi>
              <mml:mi>e</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:msup>
              <mml:mi>c</mml:mi>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>E</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>r</mml:mi>
                <mml:mi>e</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>n</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>m</mml:mi>
              <mml:mi>e</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:msup>
              <mml:mi>c</mml:mi>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <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:msup>
                          <mml:mi>n</mml:mi>
                          <mml:mn>2</mml:mn>
                        </mml:msup>
                        <mml:mo>+</mml:mo>
                        <mml:msup>
                          <mml:mi>α</mml:mi>
                          <mml:mn>2</mml:mn>
                        </mml:msup>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mfrac>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                  <mml:mo>/</mml:mo>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
            </mml:msup>
            <mml:mo>,</mml:mo>
            <mml:mi>
            </mml:mi>
            <mml:mi>
            </mml:mi>
            <mml:mi>
            </mml:mi>
            <mml:mi>
            </mml:mi>
            <mml:mi>n</mml:mi>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mn>0</mml:mn>
            <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:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <disp-formula id="FD29">
        <label>(29)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msubsup>
              <mml:mi>E</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi mathvariant="normal">ab</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>n</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>−</mml:mo>
            </mml:msubsup>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mo>−</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>m</mml:mi>
              <mml:mi>n</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:msup>
              <mml:mi>c</mml:mi>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mo>−</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>m</mml:mi>
              <mml:mi>e</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:msup>
              <mml:mi>c</mml:mi>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <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:msup>
                          <mml:mi>n</mml:mi>
                          <mml:mn>2</mml:mn>
                        </mml:msup>
                        <mml:mo>+</mml:mo>
                        <mml:msup>
                          <mml:mi>α</mml:mi>
                          <mml:mn>2</mml:mn>
                        </mml:msup>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mfrac>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                  <mml:mo>/</mml:mo>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
            </mml:msup>
            <mml:mo>,</mml:mo>
            <mml:mi>
            </mml:mi>
            <mml:mi>
            </mml:mi>
            <mml:mi>
            </mml:mi>
            <mml:mi>
            </mml:mi>
            <mml:mi>n</mml:mi>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mn>0</mml:mn>
            <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:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>It has already been pointed out that a state with <italic>n</italic> = 0 exists in the energy levels of a hydrogen atom [<xref ref-type="bibr" rid="B15">15</xref>][<xref ref-type="bibr" rid="B16">16</xref>].</p>
      <p>The relativistic kinetic energy of the electron can be expressed as follows. </p>
      <disp-formula id="FD30">
        <label>(30)</label>
        <mml:math>
          <mml:mtable>
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>K</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi mathvariant="normal">re</mml:mi>
                    <mml:mo>,</mml:mo>
                    <mml:mi>n</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
                <mml:mo>=</mml:mo>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>E</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi mathvariant="normal">re</mml:mi>
                    <mml:mo>,</mml:mo>
                    <mml:mi>n</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
                <mml:mo>=</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>m</mml:mi>
                  <mml:mi>e</mml:mi>
                </mml:msub>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>c</mml:mi>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msup>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>m</mml:mi>
                  <mml:mi>n</mml:mi>
                </mml:msub>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>c</mml:mi>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msup>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:mo>=</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>m</mml:mi>
                  <mml:mi>e</mml:mi>
                </mml:msub>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>c</mml:mi>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msup>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>[</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                    <mml:mo>−</mml:mo>
                    <mml:msup>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>(</mml:mo>
                          <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:msup>
                                  <mml:mi>n</mml:mi>
                                  <mml:mn>2</mml:mn>
                                </mml:msup>
                                <mml:mo>+</mml:mo>
                                <mml:msup>
                                  <mml:mi>α</mml:mi>
                                  <mml:mn>2</mml:mn>
                                </mml:msup>
                              </mml:mrow>
                            </mml:mfrac>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mn>1</mml:mn>
                          <mml:mo>/</mml:mo>
                          <mml:mn>2</mml:mn>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mrow>
                    </mml:msup>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>]</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>.</mml:mo>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
          </mml:mtable>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>Next, when the part of Formula (30) in parentheses is expressed as a Taylor expansion,</p>
      <disp-formula id="FD31">
        <label>(31)</label>
        <mml:math display="inline">
          <mml:mtable>
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>E</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi mathvariant="normal">re</mml:mi>
                    <mml:mo>,</mml:mo>
                    <mml:mi>n</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
                <mml:mo>≈</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>m</mml:mi>
                  <mml:mi>e</mml:mi>
                </mml:msub>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>c</mml:mi>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msup>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>[</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>(</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                        <mml:mo>−</mml:mo>
                        <mml:mfrac>
                          <mml:mrow>
                            <mml:msup>
                              <mml:mi>α</mml:mi>
                              <mml:mn>2</mml:mn>
                            </mml:msup>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mn>2</mml:mn>
                            <mml:msup>
                              <mml:mi>n</mml:mi>
                              <mml:mn>2</mml:mn>
                            </mml:msup>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mfrac>
                        <mml:mo>+</mml:mo>
                        <mml:mfrac>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mn>3</mml:mn>
                            <mml:msup>
                              <mml:mi>α</mml:mi>
                              <mml:mn>4</mml:mn>
                            </mml:msup>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mn>8</mml:mn>
                            <mml:msup>
                              <mml:mi>n</mml:mi>
                              <mml:mn>4</mml:mn>
                            </mml:msup>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mfrac>
                        <mml:mo>−</mml:mo>
                        <mml:mfrac>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mn>5</mml:mn>
                            <mml:msup>
                              <mml:mi>α</mml:mi>
                              <mml:mn>6</mml:mn>
                            </mml:msup>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mn>16</mml:mn>
                            <mml:msup>
                              <mml:mi>n</mml:mi>
                              <mml:mn>6</mml:mn>
                            </mml:msup>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mfrac>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>)</mml:mo>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>−</mml:mo>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>]</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:mo>≈</mml:mo>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msup>
                      <mml:mi>α</mml:mi>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                    </mml:msup>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>m</mml:mi>
                      <mml:mi>e</mml:mi>
                    </mml:msub>
                    <mml:msup>
                      <mml:mi>c</mml:mi>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                    </mml:msup>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                    <mml:msup>
                      <mml:mi>n</mml:mi>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                    </mml:msup>
                  </mml:mrow>
                </mml:mfrac>
                <mml:mo>.</mml:mo>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
          </mml:mtable>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>Incidentally, the nonrelativistic energy levels of a hydrogen atom, derived by Bohr, are given by the following formula.</p>
      <disp-formula id="FD32">
        <label>(32)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mi>E</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi mathvariant="normal">BO</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>n</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </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:mn>1</mml:mn>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mn>4</mml:mn>
                        <mml:mi>π</mml:mi>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>ε</mml:mi>
                          <mml:mn>0</mml:mn>
                        </mml:msub>
                      </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>e</mml:mi>
                </mml:msub>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>e</mml:mi>
                  <mml:mn>4</mml:mn>
                </mml:msup>
              </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:mo>⋅</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mn>1</mml:mn>
              <mml:mrow>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>n</mml:mi>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msup>
              </mml:mrow>
            </mml:mfrac>
            <mml:mo>,</mml:mo>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>n</mml:mi>
                <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:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>The “BO” subscript of <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> E </mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal"> BO </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> n </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> stands for “Bohr.” </p>
      <p>However, when discussing the energy levels of a hydrogen atom, it is best if the rest mass energy of the electron is included in the formula. Thus, Formula (27) is rewritten as follows.</p>
      <disp-formula id="FD33">
        <label>(33)</label>
        <mml:math>
          <mml:mtable>
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>E</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi mathvariant="normal">BO</mml:mi>
                    <mml:mo>,</mml:mo>
                    <mml:mi>n</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
                <mml:mo>=</mml:mo>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>K</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi mathvariant="normal">BO</mml:mi>
                    <mml:mo>,</mml:mo>
                    <mml:mi>n</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
                <mml:mo>=</mml:mo>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>m</mml:mi>
                      <mml:mi>e</mml:mi>
                    </mml:msub>
                    <mml:msup>
                      <mml:mi>c</mml:mi>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                    </mml:msup>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:mfrac>
                <mml:msup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mrow>
                          <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:msub>
                            <mml:mi>ε</mml:mi>
                            <mml:mn>0</mml:mn>
                          </mml:msub>
                          <mml:mi>ℏ</mml:mi>
                          <mml:mi>c</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mfrac>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msup>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msup>
                      <mml:mi>n</mml:mi>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                    </mml:msup>
                  </mml:mrow>
                </mml:mfrac>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:mo>=</mml:mo>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msup>
                      <mml:mi>α</mml:mi>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                    </mml:msup>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>m</mml:mi>
                      <mml:mi>e</mml:mi>
                    </mml:msub>
                    <mml:msup>
                      <mml:mi>c</mml:mi>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                    </mml:msup>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                    <mml:msup>
                      <mml:mi>n</mml:mi>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                    </mml:msup>
                  </mml:mrow>
                </mml:mfrac>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>n</mml:mi>
                    <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:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>.</mml:mo>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
          </mml:mtable>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>From this, it is evident that Formula (32) is an approximation of Formula (30).</p>
      <p>Next, the following table summarizes the energies of a hydrogen atom obtained from Formulas (30) and (32) (<bold>Table 1</bold>). </p>
      <p><bold>Table 1.</bold> Comparison of the energies of a hydrogen atom predicted by Bohr’s classical quantum theory and this paper.</p>
      <table-wrap id="tbl1">
        <label>Table 1</label>
        <table>
          <tbody>
            <tr>
              <td>
                <italic>n</italic>
              </td>
              <td>
                Bohr’s Energy Levels,
                <inline-formula>
                  <mml:math>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>E</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi mathvariant="normal">BO</mml:mi>
                          <mml:mo>,</mml:mo>
                          <mml:mi>n</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                  </mml:math>
                </inline-formula>
              </td>
              <td>
                This Paper,
                <inline-formula>
                  <mml:math>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>E</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi mathvariant="normal">re</mml:mi>
                          <mml:mo>,</mml:mo>
                          <mml:mi>n</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                  </mml:math>
                </inline-formula>
              </td>
            </tr>
            <tr>
              <td>0</td>
              <td>―</td>
              <td>−0.511 MeV</td>
            </tr>
            <tr>
              <td>1</td>
              <td>−13.6057 eV</td>
              <td>−13.6052 eV</td>
            </tr>
            <tr>
              <td>2</td>
              <td>−3.4014 eV</td>
              <td>−3.4014 eV</td>
            </tr>
            <tr>
              <td>3</td>
              <td>−1.51174 eV</td>
              <td>−1.51174 eV</td>
            </tr>
          </tbody>
        </table>
      </table-wrap>
      <p>Next, if the electron orbital radii corresponding to the energy levels in Formulas (28) and (29) are taken to be, respectively, <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi> r </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> r </mml:mi><mml:mi> e </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> n </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> + </mml:mo></mml:msubsup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi> r </mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal"> re </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> n </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> − </mml:mo></mml:msubsup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> [<xref ref-type="bibr" rid="B17">17</xref>].</p>
      <disp-formula id="FD34">
        <label>(34)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msubsup>
              <mml:mi>r</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi mathvariant="normal">r</mml:mi>
                <mml:mi mathvariant="normal">e</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>n</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>+</mml:mo>
            </mml:msubsup>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>r</mml:mi>
                  <mml:mi mathvariant="normal">e</mml:mi>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:mfrac>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>[</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mn>1</mml:mn>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mi>n</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msup>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>(</mml:mo>
                          <mml:mrow>
                            <mml:msup>
                              <mml:mi>n</mml:mi>
                              <mml:mn>2</mml:mn>
                            </mml:msup>
                            <mml:mo>+</mml:mo>
                            <mml:msup>
                              <mml:mi>α</mml:mi>
                              <mml:mn>2</mml:mn>
                            </mml:msup>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mn>1</mml:mn>
                          <mml:mo>/</mml:mo>
                          <mml:mn>2</mml:mn>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mrow>
                    </mml:msup>
                    <mml:mo>−</mml:mo>
                    <mml:mi>n</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:mfrac>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>]</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <disp-formula id="FD35">
        <label>(35)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msubsup>
              <mml:mi>r</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi mathvariant="normal">re</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>n</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>−</mml:mo>
            </mml:msubsup>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>r</mml:mi>
                  <mml:mi mathvariant="normal">e</mml:mi>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:mfrac>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>[</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mn>1</mml:mn>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mi>n</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msup>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>(</mml:mo>
                          <mml:mrow>
                            <mml:msup>
                              <mml:mi>n</mml:mi>
                              <mml:mn>2</mml:mn>
                            </mml:msup>
                            <mml:mo>+</mml:mo>
                            <mml:msup>
                              <mml:mi>α</mml:mi>
                              <mml:mn>2</mml:mn>
                            </mml:msup>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mn>1</mml:mn>
                          <mml:mo>/</mml:mo>
                          <mml:mn>2</mml:mn>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mrow>
                    </mml:msup>
                    <mml:mo>+</mml:mo>
                    <mml:mi>n</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:mfrac>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>]</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>Here, the subscript “re” is attached to <italic>r</italic> for consistency with <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi> E </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> r </mml:mi><mml:mi> e </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> n </mml:mi></mml:mrow><mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> .</p>
      <p>Here, <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> r </mml:mi><mml:mi> e </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is the classical electron radius, defined as follows.</p>
      <disp-formula id="FD36">
        <label>(36)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mi>r</mml:mi>
              <mml:mi>e</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mrow>
                <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:msub>
                  <mml:mi>ε</mml:mi>
                  <mml:mn>0</mml:mn>
                </mml:msub>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>m</mml:mi>
                  <mml:mi>e</mml:mi>
                </mml:msub>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>c</mml:mi>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msup>
              </mml:mrow>
            </mml:mfrac>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>In Formula (35), the electron approaches toward <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> r </mml:mi><mml:mi> e </mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> / </mml:mo><mml:mn> 4 </mml:mn></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> as <italic>n</italic>increases. </p>
      <p>The domain of the ordinary hydrogen atom that we all know starts from <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> r </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> r </mml:mi><mml:mi> e </mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> / </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> E </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> a </mml:mi><mml:mi> b </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . </p>
    </sec>
    <sec id="sec4">
      <title>4. Limits on Application of the Formula for Potential Energy of an Electron in a Hydrogen Atom</title>
      <p>This section explains why it is necessary to discuss the limits of applying the formula for the potential energy of an electron in a hydrogen atom.</p>
      <p>The first reason is that the author showed that the minimum energy level of a hydrogen atom is not the ground state (<italic>n</italic> = 1) predicted by quantum mechanics. Since ultra-low energy levels exist in a hydrogen atom, an explanation must be considered that enables the electron to approach the point <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> r </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> r </mml:mi><mml:mi> e </mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> / </mml:mo><mml:mn> 4 </mml:mn></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> thought to be the proton radius.</p>
      <p>The second reason is that the author pointed out that the reduction of the rest mass energy of the electron corresponds to the potential energy of the electron in a hydrogen atom.</p>
      <p>Formula (13), the existing formula for potential energy, can be written as follows.</p>
      <disp-formula id="FD37">
        <label>(37)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mi>V</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>r</mml:mi>
                  <mml:mi>n</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: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:msub>
                  <mml:mi>ε</mml:mi>
                  <mml:mn>0</mml:mn>
                </mml:msub>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>m</mml:mi>
                  <mml:mi>e</mml:mi>
                </mml:msub>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>c</mml:mi>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msup>
              </mml:mrow>
            </mml:mfrac>
            <mml:mi>
            </mml:mi>
            <mml:mfrac>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>m</mml:mi>
                  <mml:mi>e</mml:mi>
                </mml:msub>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>c</mml:mi>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msup>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>r</mml:mi>
                  <mml:mi>n</mml:mi>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
            </mml:mfrac>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mo>−</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>m</mml:mi>
              <mml:mi>e</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:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>r</mml:mi>
                  <mml:mi>e</mml:mi>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>r</mml:mi>
                  <mml:mi>n</mml:mi>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
            </mml:mfrac>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>According to the STR, the rest mass energy of the electron is <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mi> e </mml:mi></mml:msub><mml:msup><mml:mi> c </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . Inside a hydrogen atom, the rest mass energy of the electron is depleted when the electron approaches the atomic nucleus up to the point <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> r </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:mi> r </mml:mi><mml:mi> e </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . However, the electron acquires a kinetic energy of <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mi> e </mml:mi></mml:msub><mml:msup><mml:mi> c </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:mo> / </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> at this time.</p>
      <p>In the finished form of quantum mechanics, there is no discussion of the type of energy possessed by the electron. However, in classical quantum theory, the energy was discriminated. </p>
      <p>Thus, this paper also discriminates the energy of the electron into the residual part of the rest mass energy and kinetic energy. In this case, <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi> E </mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal"> ab </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> n </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> + </mml:mo></mml:msubsup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> in Formula (28) can be written as follows.</p>
      <disp-formula id="FD38">
        <label>(38)</label>
        <mml:math>
          <mml:mtable>
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:msubsup>
                  <mml:mi>E</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi mathvariant="normal">ab</mml:mi>
                    <mml:mo>,</mml:mo>
                    <mml:mi>n</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                </mml:msubsup>
                <mml:mo>=</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>m</mml:mi>
                  <mml:mi>n</mml:mi>
                </mml:msub>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>c</mml:mi>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msup>
                <mml:mo>=</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>m</mml:mi>
                  <mml:mi>e</mml:mi>
                </mml:msub>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>c</mml:mi>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msup>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mi>V</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>r</mml:mi>
                      <mml:mi>n</mml:mi>
                    </mml:msub>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>K</mml:mi>
                  <mml:mi>n</mml:mi>
                </mml:msub>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:mo>=</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>m</mml:mi>
                  <mml:mi>e</mml:mi>
                </mml:msub>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>c</mml:mi>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msup>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mn>2</mml:mn>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>E</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi mathvariant="normal">re</mml:mi>
                    <mml:mo>,</mml:mo>
                    <mml:mi>n</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>E</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi mathvariant="normal">re</mml:mi>
                    <mml:mo>,</mml:mo>
                    <mml:mi>n</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
                <mml:mo>.</mml:mo>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
          </mml:mtable>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>The sum of the first and second terms on the right side of Formula (38) is the residual part of the rest mass energy of the electron. The third term is the kinetic energy of the electron.</p>
      <p>When the types of energy of the electron are taken into account, an electron that has approached the atomic nucleus to the point <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> r </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:mi> r </mml:mi><mml:mi> e </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> next approaches the point <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> r </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> r </mml:mi><mml:mi> e </mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> / </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> by reducing the acquired kinetic energy <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mi> e </mml:mi></mml:msub><mml:msup><mml:mi> c </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:mo> / </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> .</p>
      <p>Therefore, according to this paper, the energy of an electron that has approached the atomic nucleus to the point <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> r </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> r </mml:mi><mml:mi> e </mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> / </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is as follows.</p>
      <disp-formula id="FD39">
        <label>(39)</label>
        <mml:math display="inline">
          <mml:mrow>
            <mml:mi>V</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>r</mml:mi>
                      <mml:mi>e</mml:mi>
                    </mml:msub>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>/</mml:mo>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:mrow>
              </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>e</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:msup>
              <mml:mi>c</mml:mi>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mo>,</mml:mo>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:msub>
              <mml:mi>K</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi mathvariant="normal">re</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mn>0</mml:mn>
            <mml:mo>,</mml:mo>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:msub>
              <mml:mi>E</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>a</mml:mi>
                <mml:mi>b</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mn>0.</mml:mn>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>However, under these conditions, the electron cannot approach closer than this to the atomic nucleus. We must consider how the electron can reach ultra-low energy levels. </p>
      <p>Thus, taking a hint from the idea of renormalization theory, the author has previously assumed that the energy of an electron placed at the point <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> r </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> r </mml:mi><mml:mi> e </mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> / </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is not actually zero, and that this electron additionally has a photon energy <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mi> e </mml:mi></mml:msub><mml:msup><mml:mi> c </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and a negative energy specific to the electron of <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mo> − </mml:mo><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mi> e </mml:mi></mml:msub><mml:msup><mml:mi> c </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> [<xref ref-type="bibr" rid="B18">18</xref>][<xref ref-type="bibr" rid="B19">19</xref>] (<xref ref-type="fig" rid="fig2">Figure 2</xref>).</p>
      <p>The photon energy of an electron corresponds to the white rectangle in the diagram (A + B). Energy A is an energy we understand well. This paper asserts the existence of the B part. Also, the negative energy specific to the electron <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mo> − </mml:mo><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mi> e </mml:mi></mml:msub><mml:msup><mml:mi> c </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> corresponds to the black rectangle. This figure shows that the original photon energy of an electron with rest mass energy <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mi> e </mml:mi></mml:msub><mml:msup><mml:mi> c </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mi> e </mml:mi></mml:msub><mml:msup><mml:mi> c </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . (However, this figure is just a conceptual illustration. The <italic>r</italic> coordinate on the <italic>x</italic>-axis is not accurate).</p>
      <p>In the state <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> E </mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal"> ab </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , the photon energy <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> e </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> B </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mi> c </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and negative energy <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mo> − </mml:mo><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mi> e </mml:mi></mml:msub><mml:msup><mml:mi> c </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> cancel each other out, resulting in a state where energy is zero. An electron in the state where <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> E </mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal"> ab </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> still has photon energy, so it can emit another photon and drop to a negative energy level.</p>
      <fig id="fig2">
        <label>Figure 2</label>
        <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/1724809-rId212.jpeg?20260814050502" />
      </fig>
      <p><bold>Figure 2.</bold> Photon energies of electrons in different states, and negative energy.</p>
      <p>The author has previously defined the residual energy <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> E </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> t </mml:mi><mml:mi> a </mml:mi><mml:mi> b </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> n </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> of an electron that has emitted the photon energy <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> E </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> p </mml:mi><mml:mi> h </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> n </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> as follows [<xref ref-type="bibr" rid="B8">8</xref>].</p>
      <disp-formula id="FD40">
        <label>(40)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msubsup>
              <mml:mi>E</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi mathvariant="normal">tab</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>n</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
              </mml:mrow>
            </mml:msubsup>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>m</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>e</mml:mi>
                    <mml:mo>,</mml:mo>
                    <mml:mi>A</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>m</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>e</mml:mi>
                    <mml:mo>,</mml:mo>
                    <mml:mi>B</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:msup>
              <mml:mi>c</mml:mi>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mo>−</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>E</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi mathvariant="normal">ph</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>n</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:msubsup>
              <mml:mi>E</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>a</mml:mi>
                <mml:mi>b</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>n</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
              </mml:mrow>
            </mml:msubsup>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>m</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>e</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>B</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:msup>
              <mml:mi>c</mml:mi>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>m</mml:mi>
                  <mml:mi>n</mml:mi>
                </mml:msub>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>m</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>e</mml:mi>
                    <mml:mo>,</mml:mo>
                    <mml:mi>B</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:msup>
              <mml:mi>c</mml:mi>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>The “tab” subscript of this energy indicates the true, absolute photon energy. The descriptor “tab” is applied because absolute energy <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> E </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> a </mml:mi><mml:mi> b </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> n </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> has already been defined.</p>
    </sec>
    <sec id="sec5">
      <title>5. Formula (23) Derived with the Second Method</title>
      <p>Consider the Cartesian coordinate system <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal"> O </mml:mi><mml:mo> − </mml:mo><mml:mi> x </mml:mi><mml:mi> y </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> [<xref ref-type="bibr" rid="B10">10</xref>]. Letting F and F’ be the points <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> x </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mo> ± </mml:mo><mml:mi> f </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , an ellipse is drawn taking those 2 points as foci. Let A and <inline-formula><mml:math><mml:mtext><mml:msup> A <mml:mo> ′ </mml:mo></mml:msup></mml:mtext></mml:math></inline-formula> be the points where the ellipse intersects the <italic>x</italic>-axis, and let B and <inline-formula><mml:math><mml:msup><mml:mi> B </mml:mi><mml:mo> ′ </mml:mo></mml:msup></mml:math></inline-formula> be the points where the ellipse intersects the <italic>y</italic>-axis. Also, let 2<italic>a</italic> be the length of the line segment <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mtext> A <mml:msup> A <mml:mo> ′ </mml:mo></mml:msup></mml:mtext></mml:mrow><mml:mo stretchy="true"> ¯ </mml:mo></mml:mover></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, 2<italic>b</italic> be the length of the line segment <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal"> B </mml:mi><mml:msup><mml:mi> B </mml:mi><mml:mo> ′ </mml:mo></mml:msup></mml:mrow><mml:mo stretchy="true"> ¯ </mml:mo></mml:mover></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , and 2<italic>f</italic>be the length of the line segment <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal"> F </mml:mi><mml:msup><mml:mi> F </mml:mi><mml:mo> ′ </mml:mo></mml:msup></mml:mrow><mml:mo stretchy="true"> ¯ </mml:mo></mml:mover></mml:mrow></mml:math></inline-formula> (<xref ref-type="fig" rid="fig3">Figure 3</xref>).</p>
      <fig id="fig3">
        <label>Figure 3</label>
        <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/1724809-rId235.jpeg?20260814050502" />
      </fig>
      <p><bold>Figure 3.</bold> First, the energy <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mi> e </mml:mi></mml:msub><mml:msup><mml:mi> c </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is taken to correspond to the line segment <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mtext> OA </mml:mtext></mml:mrow><mml:mo stretchy="true"> ¯ </mml:mo></mml:mover></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, and then Formula (45) is assumed. Formula (23) can be derived if the Pythagorean theorem is applied to the right triangle <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal"> OBF </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> .</p>
      <p>The eccentricity of the ellipse in this case is defined as follows.</p>
      <disp-formula id="FD41">
        <label>(41)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mi>ε</mml:mi>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mi>f</mml:mi>
              <mml:mi>a</mml:mi>
            </mml:mfrac>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>The eccentricity of the ellipse can also be expressed using the following formula.</p>
      <disp-formula id="FD42">
        <label>(42)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mi>ε</mml:mi>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                    <mml:mo>−</mml:mo>
                    <mml:mfrac>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msup>
                          <mml:mi>b</mml:mi>
                          <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:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                  <mml:mo>/</mml:mo>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
            </mml:msup>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>The following formula can be derived from Formula (42).</p>
      <disp-formula id="FD43">
        <label>(43)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mi>b</mml:mi>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mi>a</mml:mi>
            <mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                    <mml:mo>−</mml:mo>
                    <mml:msup>
                      <mml:mi>ε</mml:mi>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                    </mml:msup>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                  <mml:mo>/</mml:mo>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
            </mml:msup>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>Here, the line segment <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal"> OA </mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true"> ¯ </mml:mo></mml:mover></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is placed into correspondence with the energy <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mi> e </mml:mi></mml:msub><mml:msup><mml:mi> c </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . Let us express this as follows.</p>
      <disp-formula id="FD44">
        <label>(44)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mi>a</mml:mi>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>m</mml:mi>
              <mml:mi>e</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:msup>
              <mml:mi>c</mml:mi>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>Also, it is assumed that the shape of an ellipse that can describe the state of an electron is a case satisfying the following conditions.</p>
      <disp-formula id="FD45">
        <label>(45)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mi>ε</mml:mi>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <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:msup>
                          <mml:mi>n</mml:mi>
                          <mml:mn>2</mml:mn>
                        </mml:msup>
                        <mml:mo>+</mml:mo>
                        <mml:msup>
                          <mml:mi>α</mml:mi>
                          <mml:mn>2</mml:mn>
                        </mml:msup>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mfrac>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                  <mml:mo>/</mml:mo>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
            </mml:msup>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>Taking Formulas (44) and (45) into account, <italic>b</italic> can be expressed with the following formula.</p>
      <disp-formula id="FD46">
        <label>(46)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mi>b</mml:mi>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>m</mml:mi>
              <mml:mi>e</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:msup>
              <mml:mi>c</mml:mi>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mfrac>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msup>
                          <mml:mi>α</mml:mi>
                          <mml:mn>2</mml:mn>
                        </mml:msup>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msup>
                          <mml:mi>n</mml:mi>
                          <mml:mn>2</mml:mn>
                        </mml:msup>
                        <mml:mo>+</mml:mo>
                        <mml:msup>
                          <mml:mi>α</mml:mi>
                          <mml:mn>2</mml:mn>
                        </mml:msup>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mfrac>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                  <mml:mo>/</mml:mo>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
            </mml:msup>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>Also, if Formula (44) and Formula (45) are taken into account, then the <italic>f</italic> in Formula (41) is as follows.</p>
      <disp-formula id="FD47">
        <label>(47)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mi>f</mml:mi>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mi>a</mml:mi>
            <mml:mi>ε</mml:mi>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>m</mml:mi>
              <mml:mi>e</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:msup>
              <mml:mi>c</mml:mi>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <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:msup>
                          <mml:mi>n</mml:mi>
                          <mml:mn>2</mml:mn>
                        </mml:msup>
                        <mml:mo>+</mml:mo>
                        <mml:msup>
                          <mml:mi>α</mml:mi>
                          <mml:mn>2</mml:mn>
                        </mml:msup>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mfrac>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                  <mml:mo>/</mml:mo>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
            </mml:msup>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>Using Formulas (46) and (47),</p>
      <disp-formula id="FD48">
        <label>(48)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msup>
              <mml:mi>f</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:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <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:msup>
                      <mml:mi>n</mml:mi>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                    </mml:msup>
                    <mml:mo>+</mml:mo>
                    <mml:msup>
                      <mml:mi>α</mml:mi>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                    </mml:msup>
                  </mml:mrow>
                </mml:mfrac>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>m</mml:mi>
                      <mml:mi>e</mml:mi>
                    </mml:msub>
                    <mml:msup>
                      <mml:mi>c</mml:mi>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                    </mml:msup>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msup>
                      <mml:mi>α</mml:mi>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                    </mml:msup>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msup>
                      <mml:mi>n</mml:mi>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                    </mml:msup>
                    <mml:mo>+</mml:mo>
                    <mml:msup>
                      <mml:mi>α</mml:mi>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                    </mml:msup>
                  </mml:mrow>
                </mml:mfrac>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>m</mml:mi>
                      <mml:mi>e</mml:mi>
                    </mml:msub>
                    <mml:msup>
                      <mml:mi>c</mml:mi>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                    </mml:msup>
                  </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:msub>
                      <mml:mi>m</mml:mi>
                      <mml:mi>e</mml:mi>
                    </mml:msub>
                    <mml:msup>
                      <mml:mi>c</mml:mi>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                    </mml:msup>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>Here, <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal"> BF </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mi> a </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> so the following relationship holds.</p>
      <disp-formula id="FD49">
        <label>(49)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mover accent="true">
              <mml:mrow>
                <mml:mi>O</mml:mi>
                <mml:mi>A</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mo stretchy="true">¯</mml:mo>
            </mml:mover>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mover accent="true">
              <mml:mrow>
                <mml:mi mathvariant="normal">BF</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mo stretchy="true">¯</mml:mo>
            </mml:mover>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>Here, if Formula (28) is also taken into consideration, then Formula (46) can be expressed as follows.</p>
      <disp-formula id="FD50">
        <label>(</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msup>
              <mml:mi>b</mml:mi>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msup>
                      <mml:mi>α</mml:mi>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                    </mml:msup>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msup>
                      <mml:mi>n</mml:mi>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                    </mml:msup>
                    <mml:mo>+</mml:mo>
                    <mml:msup>
                      <mml:mi>α</mml:mi>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                    </mml:msup>
                  </mml:mrow>
                </mml:mfrac>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:msubsup>
              <mml:mi>m</mml:mi>
              <mml:mi>e</mml:mi>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msubsup>
            <mml:msup>
              <mml:mi>c</mml:mi>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mo>⋅</mml:mo>
            <mml:msup>
              <mml:mi>c</mml:mi>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msup>
                      <mml:mi>α</mml:mi>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                    </mml:msup>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msup>
                      <mml:mi>n</mml:mi>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                    </mml:msup>
                    <mml:mo>+</mml:mo>
                    <mml:msup>
                      <mml:mi>α</mml:mi>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                    </mml:msup>
                  </mml:mrow>
                </mml:mfrac>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:msubsup>
              <mml:mi>m</mml:mi>
              <mml:mi>n</mml:mi>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msubsup>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msup>
                      <mml:mi>n</mml:mi>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                    </mml:msup>
                    <mml:mo>+</mml:mo>
                    <mml:msup>
                      <mml:mi>α</mml:mi>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                    </mml:msup>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msup>
                      <mml:mi>n</mml:mi>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                    </mml:msup>
                  </mml:mrow>
                </mml:mfrac>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:msup>
              <mml:mi>c</mml:mi>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mo>⋅</mml:mo>
            <mml:msup>
              <mml:mi>c</mml:mi>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>Furthermore, if the relationship in Formula (26) is used for <italic>c</italic> in Formula (50), the result is as follows.</p>
      <disp-formula id="FD51">
        <label>(51)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msup>
              <mml:mi>b</mml:mi>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mrow>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>α</mml:mi>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msup>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>n</mml:mi>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msup>
              </mml:mrow>
            </mml:mfrac>
            <mml:mo>⋅</mml:mo>
            <mml:msubsup>
              <mml:mi>m</mml:mi>
              <mml:mi>n</mml:mi>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msubsup>
            <mml:mfrac>
              <mml:mrow>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>n</mml:mi>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msup>
                <mml:msubsup>
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                  <mml:mi>n</mml:mi>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msubsup>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>α</mml:mi>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msup>
              </mml:mrow>
            </mml:mfrac>
            <mml:msup>
              <mml:mi>c</mml:mi>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:msup>
              <mml:mi>c</mml:mi>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>m</mml:mi>
                      <mml:mi>n</mml:mi>
                    </mml:msub>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>v</mml:mi>
                      <mml:mi>n</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:msup>
              <mml:mi>c</mml:mi>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:msubsup>
              <mml:mi>p</mml:mi>
              <mml:mi>n</mml:mi>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msubsup>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>Substituting this result for Formula (51) into Formula (48),</p>
      <disp-formula id="FD52">
        <label>(52)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msup>
              <mml:mi>f</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:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>m</mml:mi>
                      <mml:mi>n</mml:mi>
                    </mml:msub>
                    <mml:msup>
                      <mml:mi>c</mml:mi>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                    </mml:msup>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:msup>
              <mml:mi>c</mml:mi>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:msubsup>
              <mml:mi>p</mml:mi>
              <mml:mi>n</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>m</mml:mi>
                      <mml:mi>e</mml:mi>
                    </mml:msub>
                    <mml:msup>
                      <mml:mi>c</mml:mi>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                    </mml:msup>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>When <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mi> e </mml:mi></mml:msub><mml:msup><mml:mi> c </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is taken to correspond to the line segment <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mtext> OA </mml:mtext></mml:mrow><mml:mo stretchy="true"> ¯ </mml:mo></mml:mover></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, and Formula (42) is assumed, then Formula (23) can be derived from the right triangle <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal"> OBF </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . </p>
      <p>As indicated above, it is evident that Formula (23) can also be derived through a discussion using an ellipse.</p>
      <p>However, the lengths of the line segments of the ellipse do not signify the magnitude of the energy and momentum of an electron. The point is simply that Formula (23) can be derived when energy is put into correspondence with the line segment of the ellipse.</p>
      <p>In other words, Formula (23) has already been derived with another method, and thus Formula (23) can be derived through a discussion using an ellipse.</p>
      <p>Incidentally, the following relationship is known to hold in an ellipse.</p>
      <disp-formula id="FD53">
        <label>(53)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mover accent="true">
              <mml:mrow>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>A</mml:mi>
                  <mml:mo>′</mml:mo>
                </mml:msup>
                <mml:mi>F</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mo stretchy="true">¯</mml:mo>
            </mml:mover>
            <mml:mo>⋅</mml:mo>
            <mml:mover accent="true">
              <mml:mrow>
                <mml:mtext>FA</mml:mtext>
              </mml:mrow>
              <mml:mo stretchy="true">¯</mml:mo>
            </mml:mover>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi mathvariant="normal">OB</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo stretchy="true">¯</mml:mo>
                </mml:mover>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>Here, the line segments <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal"> OA </mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true"> ¯ </mml:mo></mml:mover></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal"> O </mml:mi><mml:msup><mml:mi> A </mml:mi><mml:mo> ′ </mml:mo></mml:msup></mml:mrow><mml:mo stretchy="true"> ¯ </mml:mo></mml:mover></mml:mrow></mml:math></inline-formula> are taken to correspond to the energy <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mi> e </mml:mi></mml:msub><mml:msup><mml:mi> c </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . Let us express these as follows.</p>
      <disp-formula id="FD54">
        <label>(54)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mover accent="true">
              <mml:mrow>
                <mml:mi mathvariant="normal">OA</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mo stretchy="true">¯</mml:mo>
            </mml:mover>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>m</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>e</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>A</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:msup>
              <mml:mi>c</mml:mi>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <disp-formula id="FD55">
        <label>(55)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mover accent="true">
              <mml:mrow>
                <mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>A</mml:mi>
                  <mml:mo>′</mml:mo>
                </mml:msup>
              </mml:mrow>
              <mml:mo stretchy="true">¯</mml:mo>
            </mml:mover>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>m</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>e</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>B</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:msup>
              <mml:mi>c</mml:mi>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>If Formula (28) is taken into account, <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mi> n </mml:mi></mml:msub><mml:msup><mml:mi> c </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> corresponds to <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> ε </mml:mi><mml:mi> a </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . That is,</p>
      <disp-formula id="FD56">
        <label>(</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mover accent="true">
              <mml:mrow>
                <mml:mtext>OF</mml:mtext>
              </mml:mrow>
              <mml:mo stretchy="true">¯</mml:mo>
            </mml:mover>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mi>ε</mml:mi>
            <mml:mi>a</mml:mi>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>m</mml:mi>
              <mml:mi>n</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:msup>
              <mml:mi>c</mml:mi>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>Also, the following energy corresponds to <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mtext> FA </mml:mtext></mml:mrow><mml:mo stretchy="true"> ¯ </mml:mo></mml:mover></mml:mrow></mml:math></inline-formula>.</p>
      <disp-formula id="FD57">
        <label>(57)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mover accent="true">
              <mml:mrow>
                <mml:mtext>FA</mml:mtext>
              </mml:mrow>
              <mml:mo stretchy="true">¯</mml:mo>
            </mml:mover>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mi>a</mml:mi>
            <mml:mo>−</mml:mo>
            <mml:mi>ε</mml:mi>
            <mml:mi>a</mml:mi>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>E</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>p</mml:mi>
                <mml:mi>h</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>n</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>m</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>e</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>A</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:msup>
              <mml:mi>c</mml:mi>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mo>−</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>m</mml:mi>
              <mml:mi>n</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:msup>
              <mml:mi>c</mml:mi>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>Taking these points into account, Formula (53) can be written as follows.</p>
      <disp-formula id="FD58">
        <label>(58)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>m</mml:mi>
                  <mml:mi>n</mml:mi>
                </mml:msub>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>c</mml:mi>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msup>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>m</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>e</mml:mi>
                    <mml:mo>,</mml:mo>
                    <mml:mi>B</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>c</mml:mi>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msup>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>m</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>e</mml:mi>
                    <mml:mo>,</mml:mo>
                    <mml:mi>A</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>c</mml:mi>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msup>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>m</mml:mi>
                  <mml:mi>n</mml:mi>
                </mml:msub>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>c</mml:mi>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msup>
              </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:msubsup>
              <mml:mi>p</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>r</mml:mi>
                <mml:mi>e</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>n</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msubsup>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>Here, <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> e </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> A </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is normally expressed by omitting <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mi> e </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> .</p>
      <p>Rearranging Formula (58), the following relationship can be derived.</p>
      <disp-formula id="FD59">
        <label>(59)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mi>m</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>e</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>A</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:msup>
              <mml:mi>c</mml:mi>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mo>⋅</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>m</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>e</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>B</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:msup>
              <mml:mi>c</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:mi>m</mml:mi>
                      <mml:mi>n</mml:mi>
                    </mml:msub>
                    <mml:msup>
                      <mml:mi>c</mml:mi>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                    </mml:msup>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:msup>
              <mml:mi>c</mml:mi>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:msubsup>
              <mml:mi>p</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi mathvariant="normal">re</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>n</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msubsup>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>Also, Formula (59) can be written as follows because <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> e </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> A </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mi> c </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> e </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> B </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mi> c </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup><mml:mo> . </mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula></p>
      <disp-formula id="FD60">
        <label>(60)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>m</mml:mi>
                      <mml:mi>e</mml:mi>
                    </mml:msub>
                    <mml:msup>
                      <mml:mi>c</mml:mi>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                    </mml:msup>
                  </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:msub>
                      <mml:mi>m</mml:mi>
                      <mml:mi>n</mml:mi>
                    </mml:msub>
                    <mml:msup>
                      <mml:mi>c</mml:mi>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                    </mml:msup>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:msup>
              <mml:mi>c</mml:mi>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:msubsup>
              <mml:mi>p</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>r</mml:mi>
                <mml:mi>e</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>n</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msubsup>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>Incidentally, Formula (58) can be written as follows because <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> E </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> p </mml:mi><mml:mi> h </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> n </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:mi> K </mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal"> re </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> n </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> . </mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula></p>
      <disp-formula id="FD61">
        <label>(61)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>m</mml:mi>
                  <mml:mi>n</mml:mi>
                </mml:msub>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>m</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>e</mml:mi>
                    <mml:mo>,</mml:mo>
                    <mml:mi>B</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:msup>
              <mml:mi>c</mml:mi>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mo>⋅</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>K</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi mathvariant="normal">re</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>n</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:msup>
              <mml:mi>c</mml:mi>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:msubsup>
              <mml:mi>p</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>r</mml:mi>
                <mml:mi>e</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>n</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msubsup>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>Based on this, the following formula can be derived.</p>
      <disp-formula id="FD62">
        <label>(62)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mi>K</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi mathvariant="normal">re</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>n</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mrow>
                <mml:msubsup>
                  <mml:mi>p</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>r</mml:mi>
                    <mml:mi>e</mml:mi>
                    <mml:mo>,</mml:mo>
                    <mml:mi>n</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msubsup>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>m</mml:mi>
                  <mml:mi>n</mml:mi>
                </mml:msub>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>m</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>e</mml:mi>
                    <mml:mo>,</mml:mo>
                    <mml:mi>B</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
            </mml:mfrac>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>It was thus found that the true nature of <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mi> e </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> in Formula (21) is <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> e </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> B </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> .</p>
      <p>An ellipse was considered in this section in order to incorporate <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> e </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> B </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> into the formulas for <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> K </mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal"> re </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> n </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> p </mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal"> re </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> n </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . </p>
    </sec>
    <sec id="sec6">
      <title>
        6. Previously Unknown Formulas for
        <inline-formula>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mstyle mathvariant="bold" mathsize="normal">
                  <mml:mi>K</mml:mi>
                </mml:mstyle>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>r</mml:mi>
                  <mml:mi>e</mml:mi>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:mstyle mathvariant="bold" mathsize="normal">
                    <mml:mi>n</mml:mi>
                  </mml:mstyle>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </inline-formula>
        and
        <inline-formula>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mstyle mathvariant="bold" mathsize="normal">
                  <mml:mi>p</mml:mi>
                </mml:mstyle>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>r</mml:mi>
                  <mml:mi>e</mml:mi>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:mstyle mathvariant="bold" mathsize="normal">
                    <mml:mi>n</mml:mi>
                  </mml:mstyle>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </inline-formula>
      </title>
      <p>According to Maxwell’s electromagnetism, the following relationship holds between the momentum <italic>p</italic> and energy<italic>E</italic> of light.</p>
      <disp-formula id="FD63">
        <label>(</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mi>E</mml:mi>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mi>c</mml:mi>
            <mml:mi>p</mml:mi>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>Also, Einstein asserted, based on consideration of the photoelectric effect, that light has a particle nature, although it had previously been regarded as a wave.</p>
      <p>If a photon, as a single particle, is assumed to have a frequency <italic>ν</italic>, Einstein concluded it has the following energy [<xref ref-type="bibr" rid="B18">18</xref>].</p>
      <disp-formula id="FD64">
        <label>(64)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mi>E</mml:mi>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mi>h</mml:mi>
            <mml:mi>ν</mml:mi>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>Here, <italic>h</italic> is the Planck constant. Also, Formula (65) can be written as follows using the angular frequency <inline-formula><mml:math><mml:mi> ω </mml:mi></mml:math></inline-formula> .</p>
      <disp-formula id="FD65">
        <label>(</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mi>E</mml:mi>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mi>ℏ</mml:mi>
            <mml:mi>ω</mml:mi>
            <mml:mo>,</mml:mo>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mi>ℏ</mml:mi>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mi>h</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mn>2</mml:mn>
                <mml:mi>π</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:mfrac>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p><inline-formula><mml:math><mml:mi> ω </mml:mi></mml:math></inline-formula> is defined as follows:</p>
      <disp-formula id="FD66">
        <label>(</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mi>ω</mml:mi>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mn>2</mml:mn>
            <mml:mi>π</mml:mi>
            <mml:mi>ν</mml:mi>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>The following formula can be derived from Formulas (63) and (64).</p>
      <disp-formula id="FD67">
        <label>(67)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mi>λ</mml:mi>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mi>c</mml:mi>
              <mml:mi>ν</mml:mi>
            </mml:mfrac>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mi>h</mml:mi>
              <mml:mi>p</mml:mi>
            </mml:mfrac>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>Also, the wavenumber <inline-formula><mml:math><mml:mi> κ </mml:mi></mml:math></inline-formula> is defined as follows:</p>
      <disp-formula id="FD68">
        <label>(68)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mi>κ</mml:mi>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mrow>
                <mml:mn>2</mml:mn>
                <mml:mi>π</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mi>λ</mml:mi>
            </mml:mfrac>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>de Broglie applied Formula (67) to matter. In classical physics, the following relation holds between momentum<italic>p</italic> and kinetic energy <italic>K</italic>.</p>
      <disp-formula id="FD69">
        <label>(69)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mi>K</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>c</mml:mi>
                <mml:mi>l</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:mi>m</mml:mi>
            <mml:msup>
              <mml:mi>v</mml:mi>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mrow>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>p</mml:mi>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msup>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mn>2</mml:mn>
                <mml:mi>m</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:mfrac>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>Here, if Formulas (65), (67), and (68) are used,</p>
      <disp-formula id="FD70">
        <label>(70)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mi>ℏ</mml:mi>
            <mml:mi>ω</mml:mi>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mrow>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>p</mml:mi>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msup>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mn>2</mml:mn>
                <mml:mi>m</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:mfrac>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mn>1</mml:mn>
              <mml:mrow>
                <mml:mn>2</mml:mn>
                <mml:mi>m</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:mfrac>
            <mml:mfrac>
              <mml:mrow>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>h</mml:mi>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msup>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>λ</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>2</mml:mn>
                <mml:mi>m</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:mfrac>
            <mml:mfrac>
              <mml:mrow>
                <mml:mn>4</mml:mn>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>π</mml:mi>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msup>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>ℏ</mml:mi>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msup>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>λ</mml:mi>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msup>
              </mml:mrow>
            </mml:mfrac>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mrow>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>κ</mml:mi>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msup>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>ℏ</mml:mi>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msup>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mn>2</mml:mn>
                <mml:mi>m</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:mfrac>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>Therefore,</p>
      <disp-formula id="FD71">
        <label>(71)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mi>ω</mml:mi>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>ℏ</mml:mi>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>k</mml:mi>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msup>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mn>2</mml:mn>
                <mml:mi>m</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:mfrac>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>The phase velocity <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> v </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> p </mml:mi><mml:mi> h </mml:mi><mml:mi> a </mml:mi><mml:mi> s </mml:mi><mml:mi> e </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and group velocity <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> v </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> g </mml:mi><mml:mi> r </mml:mi><mml:mi> o </mml:mi><mml:mi> u </mml:mi><mml:mi> p </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> of a material wave are defined as follows (in the following, these may be abbreviated as <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> v </mml:mi><mml:mi> p </mml:mi></mml:msub><mml:mo> , </mml:mo><mml:msub><mml:mi> v </mml:mi><mml:mi> g </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> ).</p>
      <disp-formula id="FD72">
        <label>(72)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mi>v</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>p</mml:mi>
                <mml:mi>h</mml:mi>
                <mml:mi>a</mml:mi>
                <mml:mi>s</mml:mi>
                <mml:mi>e</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mi>ω</mml:mi>
              <mml:mi>k</mml:mi>
            </mml:mfrac>
            <mml:mo>,</mml:mo>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:msub>
              <mml:mi>v</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>g</mml:mi>
                <mml:mi>r</mml:mi>
                <mml:mi>o</mml:mi>
                <mml:mi>u</mml:mi>
                <mml:mi>p</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mrow>
                <mml:mtext>d</mml:mtext>
                <mml:mi>ω</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mtext>d</mml:mtext>
                <mml:mi>k</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:mfrac>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>In light of the above, the phase velocity of the wave is as follows.</p>
      <disp-formula id="FD73">
        <label>(73)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mi>v</mml:mi>
              <mml:mi>p</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mi>ω</mml:mi>
              <mml:mi>k</mml:mi>
            </mml:mfrac>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>ℏ</mml:mi>
                <mml:mi>k</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mn>2</mml:mn>
                <mml:mi>m</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:mfrac>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mi>p</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mn>2</mml:mn>
                <mml:mi>m</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:mfrac>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mi>v</mml:mi>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:mfrac>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>Also, the group velocity of the wave is as follows.</p>
      <disp-formula id="FD74">
        <label>(74)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mi>v</mml:mi>
              <mml:mi>g</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mrow>
                <mml:mtext>d</mml:mtext>
                <mml:mi>ω</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mtext>d</mml:mtext>
                <mml:mi>k</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:mfrac>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>ℏ</mml:mi>
                <mml:mn>2</mml:mn>
                <mml:mi>k</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mn>2</mml:mn>
                <mml:mi>m</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:mfrac>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mi>p</mml:mi>
              <mml:mi>m</mml:mi>
            </mml:mfrac>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mi>v</mml:mi>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>de Broglie thought that, if light—previously thought to be a wave—has a particle nature, then perhaps the electron—thought to be a particle—has a wave nature. Thus, he applied Formula (67) to matter.</p>
      <p>Incidentally, the electron’s phase velocity <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> v </mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal"> p </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> n </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is given by the following formula.</p>
      <disp-formula id="FD75">
        <label>(75)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mi>v</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi mathvariant="normal">p</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>n</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>λ</mml:mi>
              <mml:mi>n</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:msub>
              <mml:mi>ν</mml:mi>
              <mml:mi>n</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>Here, <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> v </mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal"> p </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> n </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is the phase velocity of the electron wave when the principal quantum number is in the <italic>n</italic> state. Also, <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> λ </mml:mi><mml:mi> n </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> ν </mml:mi><mml:mi> n </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> are the wavelength and frequency of the electron wave.</p>
      <p>Formula (76) can be written as follows using the relationship of Formulas (64) and (67). </p>
      <disp-formula id="FD76">
        <label>(76)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mi>v</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi mathvariant="normal">p</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>n</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>λ</mml:mi>
              <mml:mi>n</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:msub>
              <mml:mi>ν</mml:mi>
              <mml:mi>n</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mi>h</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>p</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi mathvariant="normal">re</mml:mi>
                    <mml:mo>,</mml:mo>
                    <mml:mi>n</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
            </mml:mfrac>
            <mml:mfrac>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>K</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi mathvariant="normal">re</mml:mi>
                    <mml:mo>,</mml:mo>
                    <mml:mi>n</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
              <mml:mi>h</mml:mi>
            </mml:mfrac>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>K</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi mathvariant="normal">re</mml:mi>
                    <mml:mo>,</mml:mo>
                    <mml:mi>n</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>p</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi mathvariant="normal">re</mml:mi>
                    <mml:mo>,</mml:mo>
                    <mml:mi>n</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
            </mml:mfrac>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>Due to the above, the formula for the relativistic kinetic energy of the electron corresponding to Formula (63) is as follows [<xref ref-type="bibr" rid="B19">19</xref>].</p>
      <disp-formula id="FD77">
        <label>(77)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mi>K</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi mathvariant="normal">re</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>n</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>v</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi mathvariant="normal">p</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>n</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:msub>
              <mml:mi>p</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi mathvariant="normal">re</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>n</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <disp-formula id="FD78">
        <label>(78)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mi>K</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi mathvariant="normal">re</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>n</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>m</mml:mi>
              <mml:mi>n</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:msub>
              <mml:mi>v</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi mathvariant="normal">g</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>n</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:msub>
              <mml:mi>v</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi mathvariant="normal">p</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>n</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>The energy of a photon is found as the product of the photon’s momentum and the speed of light. The kinetic energy of an electron, in contrast, is determined by the product of the electron’s momentum and its phase velocity. </p>
      <p>Next, the following relationship can be derived from Formula (76) by using Formula (62).</p>
      <disp-formula id="FD79">
        <label>(79)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mi>v</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi mathvariant="normal">p</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>n</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>K</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi mathvariant="normal">re</mml:mi>
                    <mml:mo>,</mml:mo>
                    <mml:mi>n</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>p</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi mathvariant="normal">re</mml:mi>
                    <mml:mo>,</mml:mo>
                    <mml:mi>n</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
            </mml:mfrac>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mrow>
                <mml:msubsup>
                  <mml:mi>p</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>r</mml:mi>
                    <mml:mi>e</mml:mi>
                    <mml:mo>,</mml:mo>
                    <mml:mi>n</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msubsup>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>m</mml:mi>
                  <mml:mi>n</mml:mi>
                </mml:msub>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>m</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>e</mml:mi>
                    <mml:mo>,</mml:mo>
                    <mml:mi>B</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
            </mml:mfrac>
            <mml:mfrac>
              <mml:mn>1</mml:mn>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>p</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi mathvariant="normal">re</mml:mi>
                    <mml:mo>,</mml:mo>
                    <mml:mi>n</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
            </mml:mfrac>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>p</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi mathvariant="normal">re</mml:mi>
                    <mml:mo>,</mml:mo>
                    <mml:mi>n</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>m</mml:mi>
                  <mml:mi>n</mml:mi>
                </mml:msub>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>m</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>e</mml:mi>
                    <mml:mo>,</mml:mo>
                    <mml:mi>B</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
            </mml:mfrac>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>m</mml:mi>
                  <mml:mi>n</mml:mi>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>m</mml:mi>
                  <mml:mi>n</mml:mi>
                </mml:msub>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>m</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>e</mml:mi>
                    <mml:mo>,</mml:mo>
                    <mml:mi>B</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
            </mml:mfrac>
            <mml:msub>
              <mml:mi>v</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi mathvariant="normal">g</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>n</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>Hence,</p>
      <disp-formula id="FD80">
        <label>(80)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mi>m</mml:mi>
              <mml:mi>n</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:msub>
              <mml:mi>v</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi mathvariant="normal">g</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>n</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>m</mml:mi>
                  <mml:mi>n</mml:mi>
                </mml:msub>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>m</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>e</mml:mi>
                    <mml:mo>,</mml:mo>
                    <mml:mi>B</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mi>v</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi mathvariant="normal">p</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>n</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>The following new formula for momentum can be derived from Formula (80).</p>
      <disp-formula id="FD81">
        <label>(81)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mi>p</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi mathvariant="normal">re</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>n</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>m</mml:mi>
                  <mml:mi>n</mml:mi>
                </mml:msub>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>m</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>e</mml:mi>
                    <mml:mo>,</mml:mo>
                    <mml:mi>B</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mi>v</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi mathvariant="normal">p</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>n</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>The following formula for kinetic energy can be derived from Formulas (77) and (81).</p>
      <disp-formula id="FD82">
        <label>(82)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mi>K</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>r</mml:mi>
                <mml:mi>e</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>n</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>m</mml:mi>
                  <mml:mi>n</mml:mi>
                </mml:msub>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>m</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>e</mml:mi>
                    <mml:mo>,</mml:mo>
                    <mml:mi>B</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:msubsup>
              <mml:mi>v</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>p</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>n</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msubsup>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
    </sec>
    <sec id="sec7">
      <title>7. Conclusions</title>
      <p>A. According to Maxwell’s electromagnetism, the following relationship holds between the momentum <italic>p</italic> and energy<italic>E</italic> of light.</p>
      <disp-formula id="FD83">
        <label>(83)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mi>E</mml:mi>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mi>c</mml:mi>
            <mml:mi>p</mml:mi>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>It was possible to derive the following formula as a formula similar to Formula (83).</p>
      <disp-formula id="FD84">
        <label>(84)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mi>K</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi mathvariant="normal">re</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>n</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>v</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi mathvariant="normal">p</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>n</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:msub>
              <mml:mi>p</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi mathvariant="normal">re</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>n</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>Comparing Formulas (83) and (84), it is evident that the phase velocity of an electron wave <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> v </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> p </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> n </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is an intrinsic physical quantity just like the speed of light.</p>
      <p>Also, the momentum of an electron can be described by the following formula.</p>
      <disp-formula id="FD85">
        <label>(85)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mi>p</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>r</mml:mi>
                <mml:mi>e</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>n</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>m</mml:mi>
                  <mml:mi>n</mml:mi>
                </mml:msub>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>m</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>e</mml:mi>
                    <mml:mo>,</mml:mo>
                    <mml:mi>B</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mi>v</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi mathvariant="normal">p</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>n</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>Formula (84) can be written as follows.</p>
      <disp-formula id="FD86">
        <label>(86)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mi>K</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>r</mml:mi>
                <mml:mi>e</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>n</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>m</mml:mi>
                  <mml:mi>n</mml:mi>
                </mml:msub>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>m</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>e</mml:mi>
                    <mml:mo>,</mml:mo>
                    <mml:mi>B</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:msubsup>
              <mml:mi>v</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>p</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>n</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msubsup>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>In addition, the energy of all photons possessed by an electron with kinetic energy <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> K </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> r </mml:mi><mml:mi> e </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> n </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is as follows.</p>
      <disp-formula id="FD87">
        <label>(87)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msubsup>
              <mml:mi>E</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi mathvariant="normal">tab</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>n</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
              </mml:mrow>
            </mml:msubsup>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>m</mml:mi>
                  <mml:mi>n</mml:mi>
                </mml:msub>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>m</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>e</mml:mi>
                    <mml:mo>,</mml:mo>
                    <mml:mi>B</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:msup>
              <mml:mi>c</mml:mi>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>From Formulas (86) and (87), there was found to be a close relationship between the energy of all photons possessed by an electron and the kinetic energy of the electron.</p>
      <p>B. It was found that the following relationship holds between <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> v </mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal"> p </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> n </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> v </mml:mi><mml:mrow><mml:mtext> g </mml:mtext><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> n </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> .</p>
      <disp-formula id="FD88">
        <label>(</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mi>v</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi mathvariant="normal">p</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>n</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>m</mml:mi>
                  <mml:mi>n</mml:mi>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>m</mml:mi>
                  <mml:mi>n</mml:mi>
                </mml:msub>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>m</mml:mi>
                  <mml:mi>e</mml:mi>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
            </mml:mfrac>
            <mml:msub>
              <mml:mi>v</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mtext>g</mml:mtext>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>n</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p><bold>Table 2.</bold> The formulas for the kinetic energy of an electron in a hydrogen atom derived by classical mechanics, the STR, and this paper.</p>
      <table-wrap id="tbl2">
        <label>Table 2</label>
        <table>
          <tbody>
            <tr>
              <td>
              </td>
              <td>Classical Mechanics</td>
              <td>STR</td>
              <td>This Paper</td>
            </tr>
            <tr>
              <td>Kinetic Energy</td>
              <td>
                <inline-formula>
                  <mml:math>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>K</mml:mi>
                      <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:mn>0</mml:mn>
                      </mml:msub>
                      <mml:msup>
                        <mml:mi>v</mml:mi>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msup>
                    </mml:mrow>
                  </mml:math>
                </inline-formula>
              </td>
              <td>
                <inline-formula>
                  <mml:math>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>K</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>r</mml:mi>
                          <mml:mi>e</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>=</mml:mo>
                      <mml:mi>m</mml:mi>
                      <mml:msup>
                        <mml:mi>c</mml:mi>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msup>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>m</mml:mi>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                      </mml:msub>
                      <mml:msup>
                        <mml:mi>c</mml:mi>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msup>
                    </mml:mrow>
                  </mml:math>
                </inline-formula>
              </td>
              <td>
                <inline-formula>
                  <mml:math>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msubsup>
                        <mml:mi>K</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>r</mml:mi>
                          <mml:mi>e</mml:mi>
                          <mml:mo>,</mml:mo>
                          <mml:mi>n</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msubsup>
                      <mml:mo>=</mml:mo>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>m</mml:mi>
                        <mml:mi>e</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:msup>
                        <mml:mi>c</mml:mi>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msup>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>m</mml:mi>
                        <mml:mi>n</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:msup>
                        <mml:mi>c</mml:mi>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msup>
                    </mml:mrow>
                  </mml:math>
                </inline-formula>
                <inline-formula>
                  <mml:math>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>K</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>r</mml:mi>
                          <mml:mi>e</mml:mi>
                          <mml:mo>,</mml:mo>
                          <mml:mi>n</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>=</mml:mo>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>m</mml:mi>
                        <mml:mi>e</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:msup>
                        <mml:mi>c</mml:mi>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msup>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>[</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mn>1</mml:mn>
                          <mml:mo>−</mml:mo>
                          <mml:msup>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mrow>
                                <mml:mo>(</mml:mo>
                                <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:msup>
                                        <mml:mi>n</mml:mi>
                                        <mml:mn>2</mml:mn>
                                      </mml:msup>
                                      <mml:mo>+</mml:mo>
                                      <mml:msup>
                                        <mml:mi>α</mml:mi>
                                        <mml:mn>2</mml:mn>
                                      </mml:msup>
                                    </mml:mrow>
                                  </mml:mfrac>
                                </mml:mrow>
                                <mml:mo>)</mml:mo>
                              </mml:mrow>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mrow>
                                <mml:mn>1</mml:mn>
                                <mml:mo>/</mml:mo>
                                <mml:mn>2</mml:mn>
                              </mml:mrow>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msup>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>]</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                  </mml:math>
                </inline-formula>
                <inline-formula>
                  <mml:math display="inline">
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>K</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mtext>re</mml:mtext>
                          <mml:mo>,</mml:mo>
                          <mml:mi>n</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>=</mml:mo>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>m</mml:mi>
                        <mml:mi>n</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>v</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mtext>g</mml:mtext>
                          <mml:mo>,</mml:mo>
                          <mml:mi>n</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>v</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mtext>p</mml:mtext>
                          <mml:mo>,</mml:mo>
                          <mml:mi>n</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                  </mml:math>
                </inline-formula>
                <inline-formula>
                  <mml:math>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>K</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>r</mml:mi>
                          <mml:mi>e</mml:mi>
                          <mml:mo>,</mml:mo>
                          <mml:mi>n</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>=</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>m</mml:mi>
                            <mml:mi>n</mml:mi>
                          </mml:msub>
                          <mml:mo>+</mml:mo>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>m</mml:mi>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mi>e</mml:mi>
                              <mml:mo>,</mml:mo>
                              <mml:mi>B</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                      <mml:msubsup>
                        <mml:mi>v</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi mathvariant="normal">p</mml:mi>
                          <mml:mo>,</mml:mo>
                          <mml:mi>n</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msubsup>
                    </mml:mrow>
                  </mml:math>
                </inline-formula>
              </td>
            </tr>
            <tr>
              <td>Momentum</td>
              <td>
                <inline-formula>
                  <mml:math>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>p</mml:mi>
                      <mml:mo>=</mml:mo>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>m</mml:mi>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                      </mml:msub>
                      <mml:mi>v</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:math>
                </inline-formula>
              </td>
              <td>
                <inline-formula>
                  <mml:math>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>p</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>r</mml:mi>
                          <mml:mi>e</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>=</mml:mo>
                      <mml:mi>m</mml:mi>
                      <mml:mi>v</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:math>
                </inline-formula>
                <inline-formula>
                  <mml:math display="inline">
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>p</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>r</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:msup>
                                <mml:mi>m</mml:mi>
                                <mml:mn>2</mml:mn>
                              </mml:msup>
                              <mml:mo>−</mml:mo>
                              <mml:msubsup>
                                <mml:mi>m</mml:mi>
                                <mml:mn>0</mml:mn>
                                <mml:mn>2</mml:mn>
                              </mml:msubsup>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mn>1</mml:mn>
                            <mml:mo>/</mml:mo>
                            <mml:mn>2</mml:mn>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msup>
                      <mml:mi>c</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:math>
                </inline-formula>
                <inline-formula>
                  <mml:math>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>p</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi mathvariant="normal">re</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>=</mml:mo>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>m</mml:mi>
                            <mml:mn>0</mml:mn>
                          </mml:msub>
                          <mml:mi>v</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msup>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mrow>
                                <mml:mo>(</mml:mo>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:mn>1</mml:mn>
                                  <mml:mo>−</mml:mo>
                                  <mml:mfrac>
                                    <mml:mrow>
                                      <mml:msup>
                                        <mml:mi>v</mml:mi>
                                        <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:mrow>
                                <mml:mo>)</mml:mo>
                              </mml:mrow>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mrow>
                                <mml:mn>1</mml:mn>
                                <mml:mo>/</mml:mo>
                                <mml:mn>2</mml:mn>
                              </mml:mrow>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msup>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mfrac>
                    </mml:mrow>
                  </mml:math>
                </inline-formula>
              </td>
              <td>
                <inline-formula>
                  <mml:math>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>p</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>r</mml:mi>
                          <mml:mi>e</mml:mi>
                          <mml:mo>,</mml:mo>
                          <mml:mi>n</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>=</mml:mo>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>m</mml:mi>
                        <mml:mi>n</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>v</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mtext>g</mml:mtext>
                          <mml:mo>,</mml:mo>
                          <mml:mi>n</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                  </mml:math>
                </inline-formula>
                <inline-formula>
                  <mml:math>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>p</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>r</mml:mi>
                          <mml:mi>e</mml:mi>
                          <mml:mo>,</mml:mo>
                          <mml:mi>n</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>=</mml:mo>
                      <mml:msup>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:msubsup>
                                <mml:mi>m</mml:mi>
                                <mml:mi>e</mml:mi>
                                <mml:mn>2</mml:mn>
                              </mml:msubsup>
                              <mml:mo>−</mml:mo>
                              <mml:msubsup>
                                <mml:mi>m</mml:mi>
                                <mml:mi>n</mml:mi>
                                <mml:mn>2</mml:mn>
                              </mml:msubsup>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mn>1</mml:mn>
                            <mml:mo>/</mml:mo>
                            <mml:mn>2</mml:mn>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msup>
                      <mml:mi>c</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:math>
                </inline-formula>
                <inline-formula>
                  <mml:math>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>p</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi mathvariant="normal">re</mml:mi>
                          <mml:mo>,</mml:mo>
                          <mml:mi>n</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>=</mml:mo>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>m</mml:mi>
                        <mml:mi>e</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:mi>c</mml:mi>
                      <mml:msup>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mfrac>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:msup>
                                    <mml:mi>α</mml:mi>
                                    <mml:mn>2</mml:mn>
                                  </mml:msup>
                                </mml:mrow>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:msup>
                                    <mml:mi>n</mml:mi>
                                    <mml:mn>2</mml:mn>
                                  </mml:msup>
                                  <mml:mo>+</mml:mo>
                                  <mml:msup>
                                    <mml:mi>α</mml:mi>
                                    <mml:mn>2</mml:mn>
                                  </mml:msup>
                                </mml:mrow>
                              </mml:mfrac>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mn>1</mml:mn>
                            <mml:mo>/</mml:mo>
                            <mml:mn>2</mml:mn>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msup>
                    </mml:mrow>
                  </mml:math>
                </inline-formula>
                <inline-formula>
                  <mml:math>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>p</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>r</mml:mi>
                          <mml:mi>e</mml:mi>
                          <mml:mo>,</mml:mo>
                          <mml:mi>n</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>=</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>m</mml:mi>
                            <mml:mi>n</mml:mi>
                          </mml:msub>
                          <mml:mo>+</mml:mo>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>m</mml:mi>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mi>e</mml:mi>
                              <mml:mo>,</mml:mo>
                              <mml:mi>B</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>v</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi mathvariant="normal">p</mml:mi>
                          <mml:mo>,</mml:mo>
                          <mml:mi>n</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                  </mml:math>
                </inline-formula>
              </td>
            </tr>
            <tr>
              <td>
                Relationship between
                <italic>K</italic>
                and
                <italic>p</italic>
              </td>
              <td>
                <inline-formula>
                  <mml:math>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>K</mml:mi>
                      <mml:mo>=</mml:mo>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msup>
                            <mml:mi>p</mml:mi>
                            <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>0</mml:mn>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mfrac>
                    </mml:mrow>
                  </mml:math>
                </inline-formula>
              </td>
              <td>
                <inline-formula>
                  <mml:math>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>K</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>r</mml:mi>
                          <mml:mi>e</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>=</mml:mo>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msubsup>
                            <mml:mi>p</mml:mi>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mi>r</mml:mi>
                              <mml:mi>e</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mn>2</mml:mn>
                          </mml:msubsup>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>m</mml:mi>
                          <mml:mo>+</mml:mo>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>m</mml:mi>
                            <mml:mn>0</mml:mn>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mfrac>
                    </mml:mrow>
                  </mml:math>
                </inline-formula>
              </td>
              <td>
                <inline-formula>
                  <mml:math>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>K</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>r</mml:mi>
                          <mml:mi>e</mml:mi>
                          <mml:mo>,</mml:mo>
                          <mml:mi>n</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>=</mml:mo>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msubsup>
                            <mml:mi>p</mml:mi>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mi mathvariant="normal">re</mml:mi>
                              <mml:mo>,</mml:mo>
                              <mml:mi>n</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mn>2</mml:mn>
                          </mml:msubsup>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>m</mml:mi>
                            <mml:mi>n</mml:mi>
                          </mml:msub>
                          <mml:mo>+</mml:mo>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>m</mml:mi>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mi>e</mml:mi>
                              <mml:mo>,</mml:mo>
                              <mml:mi>B</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:msub>
                        <mml:mi>K</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi mathvariant="normal">re</mml:mi>
                          <mml:mo>,</mml:mo>
                          <mml:mi>n</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>=</mml:mo>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>v</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi mathvariant="normal">p</mml:mi>
                          <mml:mo>,</mml:mo>
                          <mml:mi>n</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>p</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi mathvariant="normal">re</mml:mi>
                          <mml:mo>,</mml:mo>
                          <mml:mi>n</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                  </mml:math>
                </inline-formula>
              </td>
            </tr>
          </tbody>
        </table>
      </table-wrap>
      <p>If the velocity of the electron is low,</p>
      <disp-formula id="FD89">
        <label>(89)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mi>v</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi mathvariant="normal">p</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>n</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>v</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mtext>g</mml:mtext>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>n</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>Since the group velocity <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> v </mml:mi><mml:mrow><mml:mtext> g </mml:mtext><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> n </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> of the electron as a wave corresponds to the velocity <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> v </mml:mi><mml:mi> n </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> of the electron as a particle,</p>
      <disp-formula id="FD90">
        <label>(90)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mfrac>
              <mml:mn>1</mml:mn>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:mfrac>
            <mml:msub>
              <mml:mi>m</mml:mi>
              <mml:mi>e</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:msubsup>
              <mml:mi>v</mml:mi>
              <mml:mi>n</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>e</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:msubsup>
              <mml:mi>v</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mtext>g</mml:mtext>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>n</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msubsup>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>It is evident from Formulas (89) and (90) that the classical formula for kinetic energy of an electron is an approximation of Formula (78). That is,</p>
      <disp-formula id="FD91">
        <label>(91)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mfrac>
              <mml:mn>1</mml:mn>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:mfrac>
            <mml:msub>
              <mml:mi>m</mml:mi>
              <mml:mi>e</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:msubsup>
              <mml:mi>v</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mtext>g</mml:mtext>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>n</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msubsup>
            <mml:mo>≈</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>m</mml:mi>
              <mml:mi>e</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:msub>
              <mml:mi>v</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mtext>g</mml:mtext>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>n</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:msub>
              <mml:mi>v</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi mathvariant="normal">p</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>n</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mo>≈</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>m</mml:mi>
              <mml:mi>n</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:msub>
              <mml:mi>v</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mtext>g</mml:mtext>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>n</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:msub>
              <mml:mi>v</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi mathvariant="normal">p</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>n</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>The formulas for the kinetic energy and momentum of an electron in a hydrogen atom, derived in this paper, are shown in the following <bold>Table 2</bold>.</p>
    </sec>
    <sec id="sec8">
      <title>Acknowledgements</title>
      <p>I would like to express my thanks to the staff at ACN Translation Services for their translation assistance. Also, I wish to express my gratitude to Mr. H. Shimada for drawing figures.</p>
    </sec>
  </body>
  <back>
    <ref-list>
      <title>References</title>
      <ref id="B1">
        <label>1.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="other">Einstein, A. (1961) Relativity. Crown, 43.</mixed-citation>
          <element-citation publication-type="other">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Einstein, A.</string-name>
            </person-group>
            <year>1961</year>
            <article-title>Relativity</article-title>
            <source>Crown</source>
            <volume>43</volume>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B2">
        <label>2.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="other">Sommerfeld, A. (1923) Atomic Structure and Spectral Lines. Methuen &amp; Co. Ltd., 528.</mixed-citation>
          <element-citation publication-type="other">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Sommerfeld, A.</string-name>
            </person-group>
            <year>1923</year>
            <article-title>Atomic Structure and Spectral Lines</article-title>
            <source>Methuen &amp; Co. Ltd.</source>
            <volume>528</volume>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B3">
        <label>3.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="other">Suto, K. (2018) Potential Energy of the Electron in a Hydrogen Atom and a Model of a Virtual Particle Pair Constituting the Vacuum. <italic>Applied Physics Research</italic>, 10, 93-101. https://doi.org/10.5539/apr.v10n4p93 <pub-id pub-id-type="doi">10.5539/apr.v10n4p93</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.5539/apr.v10n4p93">https://doi.org/10.5539/apr.v10n4p93</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="other">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Suto, K.</string-name>
            </person-group>
            <year>2018</year>
            <article-title>Potential Energy of the Electron in a Hydrogen Atom and a Model of a Virtual Particle Pair Constituting the Vacuum</article-title>
            <source>Applied Physics Research</source>
            <volume>10</volume>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.5539/apr.v10n4p93</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B4">
        <label>4.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="other">Suto, K. (2009) True Nature of Potential Energy of a Hydrogen Atom. <italic>Physics Essays</italic>, 22, 135-139. https://doi.org/10.4006/1.3092779 <pub-id pub-id-type="doi">10.4006/1.3092779</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.4006/1.3092779">https://doi.org/10.4006/1.3092779</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="other">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Suto, K.</string-name>
            </person-group>
            <year>2009</year>
            <article-title>True Nature of Potential Energy of a Hydrogen Atom</article-title>
            <source>Physics Essays</source>
            <volume>22</volume>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.4006/1.3092779</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B5">
        <label>5.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="journal">Suto, K. (2025) Limits on Application of the Formula for Potential Energy of a Hydrogen Atom and a Previously Unknown Formula. <italic>Journal of High Energy Physics</italic>, <italic>Gravitation and Cosmology</italic>, 11, 1039-1051. https://doi.org/10.4236/jhepgc.2025.113067 <pub-id pub-id-type="doi">10.4236/jhepgc.2025.113067</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.4236/jhepgc.2025.113067">https://doi.org/10.4236/jhepgc.2025.113067</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="journal">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Suto, K.</string-name>
              <string-name>Physics, G</string-name>
            </person-group>
            <year>2025</year>
            <article-title>Limits on Application of the Formula for Potential Energy of a Hydrogen Atom and a Previously Unknown Formula</article-title>
            <source>Journal of High Energy Physics</source>
            <volume>11</volume>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.4236/jhepgc.2025.113067</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B6">
        <label>6.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="other">Suto, K. (2011) An Energy-Momentum Relationship for a Bound Electron Inside a Hydrogen Atom. <italic>Physics Essays</italic>, 24, 301-307. https://doi.org/10.4006/1.3583810 <pub-id pub-id-type="doi">10.4006/1.3583810</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.4006/1.3583810">https://doi.org/10.4006/1.3583810</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="other">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Suto, K.</string-name>
            </person-group>
            <year>2011</year>
            <article-title>An Energy-Momentum Relationship for a Bound Electron Inside a Hydrogen Atom</article-title>
            <source>Physics Essays</source>
            <volume>24</volume>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.4006/1.3583810</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B7">
        <label>7.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="other">Suto, K. (2018) Derivation of a Relativistic Wave Equation More Profound than Dirac’s Relativistic Wave Equation. <italic>Applied Physics Research</italic>, 10, 102-108. https://doi.org/10.5539/apr.v10n6p102 <pub-id pub-id-type="doi">10.5539/apr.v10n6p102</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.5539/apr.v10n6p102">https://doi.org/10.5539/apr.v10n6p102</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="other">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Suto, K.</string-name>
            </person-group>
            <year>2018</year>
            <article-title>Derivation of a Relativistic Wave Equation More Profound than Dirac’s Relativistic Wave Equation</article-title>
            <source>Applied Physics Research</source>
            <volume>10</volume>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.5539/apr.v10n6p102</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B8">
        <label>8.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="journal">Suto, K. (2020) Theoretical Prediction of Negative Energy Specific to the Electron. <italic>Journal of Modern Physics</italic>, 11, 712-724. https://doi.org/10.4236/jmp.2020.115046 <pub-id pub-id-type="doi">10.4236/jmp.2020.115046</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.4236/jmp.2020.115046">https://doi.org/10.4236/jmp.2020.115046</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="journal">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Suto, K.</string-name>
            </person-group>
            <year>2020</year>
            <article-title>Theoretical Prediction of Negative Energy Specific to the Electron</article-title>
            <source>Journal of Modern Physics</source>
            <volume>11</volume>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.4236/jmp.2020.115046</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B9">
        <label>9.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="journal">Suto, K. (2023) Previously Unknown Formulas for the Relativistic Kinetic Energy of an Electron in a Hydrogen Atom. <italic>Journal of Applied Mathematics and Physics</italic>, 11, 972-987. https://doi.org/10.4236/jamp.2023.114065 <pub-id pub-id-type="doi">10.4236/jamp.2023.114065</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.4236/jamp.2023.114065">https://doi.org/10.4236/jamp.2023.114065</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="journal">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Suto, K.</string-name>
            </person-group>
            <year>2023</year>
            <article-title>Previously Unknown Formulas for the Relativistic Kinetic Energy of an Electron in a Hydrogen Atom</article-title>
            <source>Journal of Applied Mathematics and Physics</source>
            <volume>11</volume>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.4236/jamp.2023.114065</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B10">
        <label>10.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="journal">Suto, K. (2024) The Strange Relationship between the Momentum of a Photon Emitted from an Electron and the Momentum Acquired by the Electron. <italic>Journal of Applied Mathematics and Physics</italic>, 12, 2652-2664. https://doi.org/10.4236/jamp.2024.127157 <pub-id pub-id-type="doi">10.4236/jamp.2024.127157</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.4236/jamp.2024.127157">https://doi.org/10.4236/jamp.2024.127157</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="journal">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Suto, K.</string-name>
            </person-group>
            <year>2024</year>
            <article-title>The Strange Relationship between the Momentum of a Photon Emitted from an Electron and the Momentum Acquired by the Electron</article-title>
            <source>Journal of Applied Mathematics and Physics</source>
            <volume>12</volume>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.4236/jamp.2024.127157</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B11">
        <label>11.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="other">Suto, K. (2025) The Photon Energy of an Electron with Rest Mass Energy of Is <italic>Applied Physics Research</italic>, 17, 44-56. https://doi.org/10.5539/apr.v17n1p44 <pub-id pub-id-type="doi">10.5539/apr.v17n1p44</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.5539/apr.v17n1p44">https://doi.org/10.5539/apr.v17n1p44</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="other">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Suto, K.</string-name>
            </person-group>
            <year>2025</year>
            <article-title>The Photon Energy of an Electron with Rest Mass Energy of Is Applied Physics Research, 17, 44-56</article-title>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.5539/apr.v17n1p44</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B12">
        <label>12.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="journal">Suto, K. (2021) The Quantum Condition That Should Have Been Assumed by Bohr When Deriving the Energy Levels of a Hydrogen Atom. <italic>Journal of Applied Mathematics and Physics</italic>, 9, 1230-1244. https://doi.org/10.4236/jamp.2021.96084 <pub-id pub-id-type="doi">10.4236/jamp.2021.96084</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.4236/jamp.2021.96084">https://doi.org/10.4236/jamp.2021.96084</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="journal">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Suto, K.</string-name>
            </person-group>
            <year>2021</year>
            <article-title>The Quantum Condition That Should Have Been Assumed by Bohr When Deriving the Energy Levels of a Hydrogen Atom</article-title>
            <source>Journal of Applied Mathematics and Physics</source>
            <volume>9</volume>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.4236/jamp.2021.96084</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B13">
        <label>13.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="other">Suto, K. (2014) Previously Unknown Ultra-Low Energy Level of the Hydrogen Atom Whose Existence Can Be Predicted. <italic>Applied Physics Research</italic>, 6, 64-73. https://doi.org/10.5539/apr.v6n6p64 <pub-id pub-id-type="doi">10.5539/apr.v6n6p64</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.5539/apr.v6n6p64">https://doi.org/10.5539/apr.v6n6p64</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="other">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Suto, K.</string-name>
            </person-group>
            <year>2014</year>
            <article-title>Previously Unknown Ultra-Low Energy Level of the Hydrogen Atom Whose Existence Can Be Predicted</article-title>
            <source>Applied Physics Research</source>
            <volume>6</volume>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.5539/apr.v6n6p64</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B14">
        <label>14.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="journal">Suto, K. (2022) A Compelling Formula Indicating the Existence of Ultra-Low Energy Levels in the Hydrogen Atom. <italic>Global Journal of Science Frontier Research</italic>, 22, 7-15. https://doi.org/10.34257/gjsfravol22is5pg7 <pub-id pub-id-type="doi">10.34257/gjsfravol22is5pg7</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.34257/gjsfravol22is5pg7">https://doi.org/10.34257/gjsfravol22is5pg7</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="journal">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Suto, K.</string-name>
            </person-group>
            <year>2022</year>
            <article-title>A Compelling Formula Indicating the Existence of Ultra-Low Energy Levels in the Hydrogen Atom</article-title>
            <source>Global Journal of Science Frontier Research</source>
            <volume>22</volume>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.34257/gjsfravol22is5pg7</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B15">
        <label>15.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="other">Suto, K. (2014) N = 0 Energy Level Present in the Hydrogen Atom. <italic>Applied Physics Research</italic>, 6, 109-115. https://doi.org/10.5539/apr.v6n5p109 <pub-id pub-id-type="doi">10.5539/apr.v6n5p109</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.5539/apr.v6n5p109">https://doi.org/10.5539/apr.v6n5p109</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="other">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Suto, K.</string-name>
            </person-group>
            <year>2014</year>
            <article-title>N = 0 Energy Level Present in the Hydrogen Atom</article-title>
            <source>Applied Physics Research</source>
            <volume>6</volume>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.5539/apr.v6n5p109</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B16">
        <label>16.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="journal">Suto, K. (2023) An Energy Level with Principal Quantum Number N = 0 Exists in a Hydrogen Atom. <italic>Global Journal of Science Frontier Research</italic>, 23, 65-79. https://doi.org/10.34257/ljrsvol23is2pg65 <pub-id pub-id-type="doi">10.34257/ljrsvol23is2pg65</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.34257/ljrsvol23is2pg65">https://doi.org/10.34257/ljrsvol23is2pg65</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="journal">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Suto, K.</string-name>
            </person-group>
            <year>2023</year>
            <article-title>An Energy Level with Principal Quantum Number N = 0 Exists in a Hydrogen Atom</article-title>
            <source>Global Journal of Science Frontier Research</source>
            <volume>23</volume>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.34257/ljrsvol23is2pg65</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B17">
        <label>17.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="journal">Suto, K. (2017) Region of Dark Matter Present in the Hydrogen Atom. <italic>Journal of Physical Mathematics</italic>, 8, 1-6.</mixed-citation>
          <element-citation publication-type="journal">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Suto, K.</string-name>
            </person-group>
            <year>2017</year>
            <article-title>Region of Dark Matter Present in the Hydrogen Atom</article-title>
            <source>Journal of Physical Mathematics</source>
            <volume>8</volume>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B18">
        <label>18.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="other">Einstein, A. (1905) On a Heuristic Point of View about the Creation and Conversion of Light. <italic>Annalen der Physik</italic>, 322, 132-148. (In German) https://doi.org/10.1002/andp.19053220607 <pub-id pub-id-type="doi">10.1002/andp.19053220607</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.1002/andp.19053220607">https://doi.org/10.1002/andp.19053220607</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="other">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Einstein, A.</string-name>
            </person-group>
            <year>1905</year>
            <article-title>On a Heuristic Point of View about the Creation and Conversion of Light</article-title>
            <source>Annalen der Physik</source>
            <volume>322</volume>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.1002/andp.19053220607</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B19">
        <label>19.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="other">Suto, K. (2022) A Surprising Physical Quantity Involved in the Phase Velocity and Energy Levels of the Electron in a Hydrogen Atom. <italic>Applied Physics Research</italic>, 14, 1-17. https://doi.org/10.5539/apr.v14n2p1 <pub-id pub-id-type="doi">10.5539/apr.v14n2p1</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.5539/apr.v14n2p1">https://doi.org/10.5539/apr.v14n2p1</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="other">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Suto, K.</string-name>
            </person-group>
            <year>2022</year>
            <article-title>A Surprising Physical Quantity Involved in the Phase Velocity and Energy Levels of the Electron in a Hydrogen Atom</article-title>
            <source>Applied Physics Research</source>
            <volume>14</volume>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.5539/apr.v14n2p1</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
    </ref-list>
  </back>
</article>