1s orbitalė


Išsprendus Šrėdingerio lygtį vandenilio atomui mažiausios energijos banginė funkcija yra

,

čia N yra normalizacijos konstanta užtikrinanti, jog tikimybė rasti elektroną bet kurioje erdvės vietoje yra lygi 1, o a0 yra konstanta, žinoma kaip Boro spindulys (≈ 5,3×10−11 m).

Funkcijos grafikas ir izopaviršiai (vienodos vertės 3D funkcijos paviršiaus grafikas) pavaizduoti 5 pav.

Pav. 5. 1s orbitalė. Funkcijos kitimo priklausomybės nuo r grafikas(a). Paveiksle (b) pavaizduotas funcijos izopaviršius vienai iš ψ1s reikšmių. Palyginimui (c) pateikta mažesnės ψ1s vertės izopaviršius. Kaip matyti iš grafiko (a): kuo mažesnė funkcijos reikšmė, tuo  toliau nuo branduolio yra izopaviršius.

Iš funkcijos išraiškos matyti, jog jos reikšmė nepriklauso nuo kampų θ ir ϕ, o tik nuo spindulio. Todėl nenuostabu, jog 1s orbitalė yra sferinės formos.

Norint geriau pavaizduoti, kaip kinta banginės funkcijos reikšmės skirtingose erdvės vietose, galime nupiešti orbitalės skerspjūvį duotoje plokšumoje kontūrais sujungiant taškus, turinčius tokias pat funkcijos reikšmes (pavaizduota žemiau kairėje pusėje). Kitu būdu galime vaizduoti tikimybės tankio grafiką, kur tamsesnės sritys atitinka didesnę tikimybę (dešinėje) (6 pav.).

6 pav. Banginės funkcijos reikšmės kitimas skirtingose erdvės vietose, vaizduojant orbitalės skerspjūvį plokštumoje: kontūrais sujungiami taškai, turintys tokias pat funkcijos reikšmes (kairėje). Tikimybės tankio grafikas, kuriame tamsesnės sritys atitinka didesnę tikimybę (dešinėje).