Oscillations d'une molécule polaire

Le couple $\overrightarrow{\Gamma }=\overrightarrow{p}\wedge \overrightarrow{E}$ donne $J\ddot{\alpha }=-pE\sin \alpha$, où $\alpha =(\overrightarrow{p},\overrightarrow{E})$. Pour les petits angles, $\ddot{\alpha }+\frac{pE}{J}\alpha =0$ : oscillations harmoniques de pulsation $\omega =\sqrt{pE/J}$ autour de $\overrightarrow{p}\parallel \overrightarrow{E}$ ($E_p$ minimale, équilibre stable). Pour l'eau, $\omega =\sqrt{6,2\times 10^{-30}\times 10^6/10^{-47}}\approx 7.9\times 10^{11}\mathrm{rad}/\mathrm{s}$, soit $f\approx 1.3\times 10^{11}\mathrm{Hz}$. Le four à micro-ondes ($2.45\mathrm{G}\mathrm{Hz}$) n'excite pas cette oscillation : sa fréquence en est très éloignée, et dans l'eau liquide les molécules, liées entre elles, n'oscillent pas librement. Le champ oscillant force la réorientation des molécules, qui suit avec retard à cause des interactions avec leurs voisines ; ce frottement dissipe l'énergie du champ en chaleur.