Волновая функция зависит от трех квантовых чисел

где -сферические гармоники.

Принцип Паули: В каждом квантовом состоянии может находится только один электрон.

Пример. . На уровне энергии могут находится электрон в состоянии , и электрон в состоянии .Это атом гелия с двумя электронами. Атом лития имеет три электрона, поэтому два электрона находятся в состояниях : , один электрон находится в одном из двух состояний : , остальные шесть состояний : , пустые.

Заполнение квантовых состояний электронами происходит в соответствие с принципом минимума энергии и принципом Паули. При этом электроны заполняют низшие энергетические состояния группируясь в электронные оболочки () от ядра наружу. Число электронов в оболочках

равно . Оболочки состоят из подоболочек:

; …

Так объясняется периодическая система химических элементов Д.И.Менделеева.