Если потенциал положения имеет вид (кулоновское притяжение между атомным ядром с зарядом и электроном с зарядом ), то волновое уравнение также можно решить аналитически. Данная задача представляет непосредственный физический интерес, так как с точностью до релятивистских эффектов ([12.] Шифф Л., Квантовая механика, ИЛ, 1957. см. гл. XII) вычисляемые при этом собственные значения оператора энергии соответствуют наблюдаемым уровням энергии атома водорода ( ), однократно ионизованного атома гелия ( ) и т. д.