Орієнтація орбіталей у магнітному полі.

Як видно з малюнка, s-орбіталь може мати тільки одну орієнтацію в магнітному полі Вісь гантелеподібної р-орбіталі можна розташувати уздовж однієї з трьох взаємно перпендикулярних вісей координат ― $p^{}_{z}$, $p^{}_{x}$; $p^{}_{y}$. Якщо ж розглядати орієнтацію d-орбіталей, то теоретично вони можуть бути орієнтовані або між вісями координат, ― в їх площині, або вздовж вісей координат: З розрахунків було отримано, що d-орбіталі можуть мати тільки п'ять можливих орієнтацій у просторі. Через те, що система d-орбіталей повинна складатися лише з п'яти положень орбіталі, дві можливі орієнтації комбінують в одну. Прийнята комбінація (додавання) орбіталей $d^{2\,\,\,2}_{х-y}+d^{2\,\,\,2}_{х-z}$, внаслідок чого виходить $d^{2}_{z}$-орбіталь, яка отримала назву «гантельно-пончикової»: Для f-орбіталей картинка ще цікавіша (7 варіантів). Варіанти орієнтації всіх орбіталей у магнітному полі показані на малюнку нижче: Сукупність орбіталей одного вида називається енергетичним підрівнем.