Potencjał zaproponowany przez Philipa Morse’a pozwala modelować drgania anharmoniczne rzeczywistych cząsteczek dwuatomowych. Energia potencjalna cząsteczek dwuatomowych w zależności od odległości atomów od siebie wyraża zależność:
gdzie: – odległość atomów molekuły w stanie równowagi, – odległość atomów molekuły po wychyleniu z położenia równowagi, – energia wiązania (głębokość "studni" wykresu ), – parametr opisujący szerokość "studni".
Potencjał ten zastosowany do opisu teoretycznego molekuły dwuatomowej, traktowanej jako anharmoniczny oscylator kwantowy, pozwala przewidzieć :
a). dysocjację wiązania między atomami molekuły – wraz ze zwiększaniem się odległości atomów energia oddziaływania zbliża się asymptotycznie do zera (por wykres),
b). energie oscylacyjne molekuły dane są zależnością
gdzie: – liczba kwantowa poziomu oscylacyjnego cząsteczki, – częstotliwość oscylatora harmonicznego, – stała anharmoniczności, dana w przybliżeniu wzorem gdzie – masa zredukowana cząsteczki. c).