水素原子軌道

水素原子の定常状態に基づく、水素軌道の確率密度（波動関数の絶対値の二乗）の二次元グラフです。
$$\psi_{nlm}(r, \theta, \phi) = C_{nlm}\, e^{-r/na_0} \left( \dfrac{2r}{na_0} \right)^l \times$$ $$\times\, L_{n-l-1}^{2l+1} \left( \dfrac{2r}{na_0} \right) \times Y_l^m(\theta, \phi)$$ プロットには三つの主要平面（x = 0、y = 0、z = 0）のみを使用できます。

「量子数」パネルで量子数 n、ℓ、m を調整します。ℓ の有効範囲は n に、m の範囲は ℓ に依存します。「グラフ」パネルでは描画領域の大きさ（Span）と解像度（ピクセル）を変更できます。「平面」で断面、「Plot」で表示量（|Ψ|² または |Ψ|）、「スケール」でカラーマップを選びます。モバイル端末では1本指でタッチしてドラッグすると選択領域を拡大し、ダブルタップで元のグラフに戻ります。

量子数 n、l、m は、それぞれエネルギー、軌道角運動量、その z 軸方向の射影を決めます。球対称の軌道（l = 0）から p、d、f 軌道に特徴的なローブまで、表示される確率雲の形を直接決定します。

Marco P. M. de Souza