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。
一般都只考虑无限深势阱的,周期场中势能看做一样,这样周期场中三个方向上波函数都是驻波,都是可以用sin这种简单的函数写出来的。