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作者根据水分子中原子的排列结构分析了水分子中的氢原子在电磁波作用下的运动机理。根据振动和波动理论推导出大气水分子氢原子振动的电磁波吸收率计算式。通过与大气窗口经验公式的对比以及应用相对论原理，得到了氢原子振动速度和位移方程。讨论发现，该理论模型的理论结果与实测结果吻合很好。同时，也得到了电磁场的横向波幅。