Дипольный момент молекул (вещества)
Вещество состоит из нейтральных атомов, атомов, потерявших или присоединивших один или несколько электронов (ионов), нейтральных молекул, обладающих дипольным моментом, и свободных электронов, оторвавшихся от атомов, т. е. в веществе всегда присутствуют частицы, создающие свои электрические поля. Эти поля сильно изменяются на расстояниях порядка межатомных или межмолекулярных и быстро меняются со временем за счет хаотичного теплового движения частиц.
Отслеживать эти поля на микроскопическом уровне практически невозможно, да и не нужно. Интерес могут представлять лишь характеристики поля, усредненные по достаточно большим (включающим много атомов) областям и достаточно большим промежуткам времени.
При этом оказывается, что если мы возьмем кусок (объем) вещества, суммарный заряд которого равен нулю, то усредненное поле, создаваемое этим куском как вне его, так и внутри, будет чаще всего равно нулю, поскольку поля точечных зарядов компенсируются, дипольные моменты молекул ориентированы хаотично, и их поля также компенсируются.
Но имеется два важных исключения из этого.
Одно связано с тем, что ускоренно движущиеся заряды излучают электромагнитные волны, а волны, излучаемые независимыми источниками, не могут гасить друг друга. Поэтому любой кусок вещества при температуре выше абсолютного нуля, частицы которого участвуют в хаотичном тепловом движении, должен излучать электромагнитные волны!
Он и излучает, и мы часто даже ощущаем это излучение как свет и (или) тепло.
Другое исключение мы получим, если в веществе создастся некоторое упорядоченное в среднем разделение зарядов или появится некоторая преимущественная в среднем ориентация дипольных моментов молекул. Вещество в конечном итоге должно реагировать на внешнее электрическое поле и создавать собственное поле, накладывающееся на внешнее.
Молекулы могут обладать дипольным моментом (полярные молекулы) либо приобретать дипольный момент при внесении во внешнее электрическое поле. При отсутствии внешнего поля дипольный момент любого объема диэлектрика (сумма дипольных моментов молекул в этом объеме) равен нулю вследствие хаотичной ориентации дипольных моментов полярных молекул либо отсутствия дипольного момента у неполярных.
Исключением являются так называемые сегнетоэлектрики — вещества, дипольные моменты молекул которых спонтанно (самопроизвольно) ориентируются параллельно друг другу, и пьезоэлектрики, приобретающие дипольный момент при механических деформациях.
