宇宙空間の単体水分子はマイクロ波を吸収しますか

質問

携帯電話の電波は水中では吸収されて通信できません。そこでふと思ったのですが単体の水分子でも吸収するのかという疑問です。確かに衛星放送など雨が降ると受信できなくなりますから空気中の雨滴は吸収するのかなと思います。でも分子一つではありません。私は散乱しても吸収しないと思いますが良く分かりません。携帯電波の周波数は２ＧＨｚ位と思います。よろしくお願いします。

回答No.1

reglus · ベストアンサー

一応するはずです。

原子単体だったらどうかわかりませんが、分子であれば軌道電子の重なりから振動が生まれてフォノンが存在しますよね。フォノンはブリルアン散乱のように電磁波へ干渉出来ますので、エネルギー変換が起きるはずです。

ただ、変換を起こしやすいのは最終的なエネルギーの性状から考えて熱フォノンでしょうから、2GHzでは低いと思います。音響フォノンであればもっと低くても大丈夫のはずです。水分子には分極の影響で軌道の偏りがありますから、そこらへんが何か作用しているのかもしれません。

こうして考えると電子レンジが使っている周波数決定は、透過と吸収のうまいバランス取りをしているんだなぁ、、と思いますね。