Дипол в електрическо поле
Електрическият дипол е система от два точкови заряда с еднаква величина, разстоянието между които е много по-малко от разстоянията до онези точки, в които се определя диполното поле.
Правата, минаваща през двата заряда, се нарича ос на дипола.
Векторът, свързващ зарядите и насочен от отрицателния заряд към положителния, се нарича рамо на дипола.
Диполът се характеризира с електрически или диполен момент.
,
Електрическият момент на дипола (диполен момент) е вектор, числено равен на произведението на заряда на дипола и неговото рамо и сънасочен с рамото на дипола.
В еднородно електрическо поле диполът ще се върти и ще лежи по протежение на силовите линии. Силите, действащи върху двата заряда, са равни и противоположно насочени, такава двойка сили само върти дипола.

В нехомогенно поле силите имат различна величина, така че диполът не само ще се върти, но и ще бъде изтеглен в областта на по-силно поле.
Диелектриците(изолатори) са вещества, които не могат да провеждат електрически ток. Диелектриците нямат свободни заряди. Зарядите, които изграждат молекулите на диелектрика, се наричат свързани. Под действието на полето те могат леко да се изместят от равновесните си положения, но не могат да напуснат молекулата.
Диелектричните молекули са електрически неутрални, т.к съдържат равен брой положителни и отрицателни заряди.
Диелектрикът се нарича неполярен, ако електроните на атомите в неговите молекули са разположени симетрично по отношение на ядрата (H2, O2, CC14). В този случай центровете на тежестта на положителните и отрицателните заряди съвпадат при липса на външно електрическо поле (1=0) и диполния момент на молекулатае равно на нула.
Диелектрик се нарича полярен, ако електроните са разположени асиметрично по отношение на ядрата на атомите, които изграждат молекулата (H2O, HC1, NH3). В такива молекули центровете на тежестта на положителните и отрицателните заряди не съвпадат, като са практически на постоянно разстояние 1 един от друг. Такива молекули имат постоянен диполен момент и са подобни по своите електрически свойства на твърдите диполи.
Действието на външно електрическо поле върху полярна молекула се свежда главно до желанието да се завърти молекулата, така че нейният диполен момент да е ориентиран по протежение на полето. Външното поле практически не оказва влияние върху стойността.
В неполярна молекула под действието на поле електрическите заряди се изместват един спрямо друг, молекулата придобива диполен момент, чиято стойност е пропорционална на силата на полето.
По този начин, при липса на външно поле, диполните моменти на диелектричните молекули са или равни на нула (за неполярни), или са произволно разпределени в пространството (за полярни), така че общият диполен момент на диелектрика е нула.
Под действието на външно поле, поради ориентацията на диполните моменти на молекулите, диелектрикът се поляризира, полученият диполен момент на диелектрика става различен от нула и на повърхността на диелектрика се появяват свързани електрически заряди.
Поляризацията на диелектрик означава, че резултантният диполен момент на диелектрика става различен от нула.
Като величина, характеризираща степента на диелектрична поляризация, естествено е да се приеме диполният момент за единица обем. Ако полето или диелектрикът (или и двете) са нехомогенни, степента на поляризация в различни точки ще бъде различна.
Векторът на поляризация(поляризация) е отношението на диполния момент на малък обемDV на диелектрика до стойността на този обем
По този начин поляризацията се определя от диполния момент на единица обем на диелектрика.
За изотропни диелектрици от всякакъв тип поляризацията е право пропорционална на силата на полето в същата точка:
където е диелектричната чувствителност на диелектрика, безразмерна, постоянна стойност за даден диелектрик.
Според способността за смесване спрямо равновесното положение под действието на външно електрическо поле зарядите условно се разделят на свободни и свързани.
Свободнисе наричат заряди, които могат да се движат свободно в тялото под въздействието на външно електрическо поле (валентни електрони в проводници, електрони и дупки в полупроводници).

За да установим количествените закономерности на полето в диелектрик, въвеждаме плоча от хомогенен диелектрик в еднородно външно електрическо поле; в този случай диелектрикът е поляризиран, вътре в диелектрика възниква поле от свързани заряди,
s - повърхностна плътност на свободните заряди,
s¢ - повърхностна плътност на свързаните заряди.
полученото поле вътре в диелектрика,
(4)
защото по дефиниция а
показва колко пъти е отслабено полето в диелектрика.
(5)
Заместете (5) в (4)
- връзка s¢ с s
(6)
Заместете (6) в (5):
- комуникация с Е.
Може да се докаже, че.
Установете връзка с.

къдетоSе лицевата площ на плочата,dе нейната дебелина.
СЪСОт друга страна, плочата може да се разглежда като дипол, чийто общ диполен момент е равен на
По този начин, ,
къдетоSе площта на лицето.
Повърхностната плътност на свързаните заряди е равна на поляризацията на диелектрика.
Нека установим връзка между e и x:
защото Че
.
В допълнение към основния вектор в теорията на електричеството се оказва, че е необходимо да се въведе и векторът на електрическата индукция (или векторът на изместване).
Източникът на вектора е свободен и свързан заряд.
Източникът на вектора са само безплатни такси.
Как тези вектори са свързани един с друг в хомогенен диелектрик?
Векторът представлява полето от свободни и свързани заряди, векторът е само полето от свободни заряди. Известно е, че свързаните заряди възникват поради поляризацията на диелектрика от полето на свободните заряди. Полето на свързаните заряди е успоредно на полето на свободните заряди, насочено в обратна посока и пропорционално на него, следователно векторът в хомогенен и изотропен диелектрик трябва да бъде успореден и пропорционален един на друг.
Тъй като в хомогенна среда с диелектрична проницаемост e полето на свободните заряди е отслабено с фактор e, можем да запишем
,
където е коефициентът на пропорционалност в SI.
По този начин,
=1.
Векторът и в изотропен диелектрик са успоредни, но не съвпадат числено, т.е. плътността на линията е различна.
Векторът на електрическата индукция е равен на произведението на скаларна величина и вектора на електрическата интензивност.
Да установим връзка между
- характеризира областта на безплатните такси;
характеризира полето на свързаните заряди;
характеризира полето на свободните и обвързаните заряди.