Диэлектриками называются вещества, не проводящие электрического тока. В них отсутствуют свободные электрические заряды. По своим электрическим свойствам молекулы диэлектрика эквивалентны электрическим диполям с моментом $p_e = q\cdot l$, где $q$ — суммарная величина положительных (или равных им отрицательных) зарядов молекулы, $l$ — расстояние между центрами тяжести положительных и отрицательных зарядов. Если в отсутствие внешнего электрического поля $l = 0$, то диэлектрики называются неполярными; если в тех же условиях $l \neq 0$, то диэлектрики называются полярными.

В молекулах неполярных диэлектриков ($\text{H}_2, \text{N}_2, \text{CCl}_4$, углеводороды и др.) центры тяжести положительных и отрицательных зарядов в отсутствие внешнего поля совпадают и дипольный момент молекулы равен нулю. При помещении таких диэлектриков во внешнее электрическое поле происходит деформация молекулы (атома) и возникает индуцированный дипольный электрический момент молекулы (индуцированный, или квазиупругий, диполь), пропорциональный напряженности поля $\vec Е$:

$\vec p_e = \varepsilon _0 \alpha \vec E$ (СИ), (31)

$\vec p_e = \alpha \vec E$ (СГС), (31а)

где $\alpha $ — коэффициент поляризуемости (поляризуемость) молекулы или атома, $\varepsilon _0$ — электрическая постоянная. Тепловое движение молекул неполярных диэлектриков не влияет на возникновение у них дипольных моментов: $\alpha $ не зависит от температуры.

Молекулы полярных диэлектриков ($\text{H}_2\text{O}, \text{NH}_3, \text{HCl}, \text{CH}_3\text{Cl}$ и др.) имеют постоянный дипольный момент $\vec{p_e} =$ const, связанный с асимметрией в расположении электронных облаков и ядер этих молекул. Центры тяжести положительных и отрицательных зарядов в таких молекулах не совпадают (находятся на практически постоянном расстоянии $l$ друг от друга — «жесткий» диполь).

На жесткий диполь с электрическим моментом $\vec{p_e}$, помещенный во внешнее однородное электрическое поле $\vec Е$, действует пара сил с моментом $\vec M$

$\vec M =[\vec{p_e}\times \vec E]$, (32)

стремящаяся повернуть диполь в направлении вектора напряженности поля.

Для малых полей и изотропного вещества, не обладающего сегнетоэлектрическими свойствами, вектор $\vec D$ в веществе связан с напряженность внешнего поля $\vec E$ соотношением

$\vec D = \varepsilon \vec E$, (33)

где $\varepsilon $ — диэлектрическая постоянная вещества. С помощью вектора $\vec p$ величина $ \vec D$ может быть выражена следующим образом:

$\vec D = \vec E + 4\pi \vec p$, (34)

Явление электростатической индукции подробно описано в книгах

• Мешков И.Н., Чириков Б.В. Электромагнитное поле. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1987. Т. 1.
• Парселл Э. Берклеевский курс физики. М.: Наука, 1983. Т. 2 Электричество и магнетизм.
• Сивухин Д.В. Общий курс физики. М.: Физматлит: Изд-во МФТИ, 2002. Т. 3: Электричество.
• Путилов К.А. Курс физики. Т. 2: Учение об электричестве. Москва, 1963.

Далее Условия проведения экспериментов