将拉普拉斯算子formula_13展开：满足薛丁格方程式的本征函数formula_4的形式为：其中，formula_17，formula_18，formula_19，都是函数。formula_18与formula_19时常会合併为一个函数，称为球谐函数，formula_22。这样，本征函数formula_4的形式变为：
角部分解答.参数为天顶角formula_9、方位角formula_10的球谐函数formula_27，满足角部分方程式 其中，非负整数formula_2