В полярных координатах (например, сферических) соответствующие производные декартовых координат следует заменить их выражениями через полярные переменные;

- оператор кинетической энергии в декартовых координатах:

(2.15)

Переходя к полярным координатам, лапласиан преобразуют к ним. Для случая вращения по поверхности без радиальной компоненты движения, как это имеет место при вращении двухатомной молекулы вокруг центра масс, можно записать:

(2.16)

оператор потенциальной энергии, подобно координате, дается просто умножением на функцию потенциальной энергии, т.е.

, или (2.17)

оператор полной энергии называют гамильтонианом, в честь английского ученого Гамильтона, оставившего фундаментальные труды в механике, астрономии и математике, и обозначают его

(2.18)