在量子力学中, 考虑到质子和电子质量和运动速度的差别, 将核运动和电子运动分开考虑(玻恩-奥本海默近似), 对整个原子的运动采用自由粒子模型, 这在任何一本量子力学书上都有

对氢原子中的电子, 采用球坐标系, 这样可以进行变数分离, 将偏微分方程转换为3个常微分方程, 进而求解出氢原子中电子的波函数(原子轨道, 如1s, 2s, 2p...).