Betrachten wir die radiale Schrödingergleichung für ein freies Teilchen:
lm(r,
,
) =
yl(r)Y lm(
,
).
Wir setzen k = und
= kr und erhalten:
Damit erhalten wir folgende Differentialgleichung:
Die Lösungen dieser Differentialgleichung sind:
Für 0 ergibt sich:
Damit gilt für die Wellenfunktion: k,l,m(
) = jl(kr)Y lm(
,
). Hierbei
gilt: