25.10: פוטנציאל עקב אובייקט מקוטב

אטום ניטרלי מורכב מגרעין בעל מטען חיובי מוקף בענן אלקטרונים בעל מטען שלילי. כאשר הוא ממוקם בשדה חשמלי חיצוני, הכוח החשמלי החיצוני מושך את האלקטרונים והגרעין זה מזה, בניגוד למשיכה הפנימית בין הגרעין לאלקטרונים. הכוחות המנוגדים מאזנים זה את זה עם תזוזה קלה בין מרכז המסות של הגרעין לענן האלקטרונים, וכתוצאה מכך נוצר אטום מקוטב. מצד שני, לכמה מולקולות, כמו מים, יש את ההפרדה הזו. עבור מולקולות כאלה, כאשר נשמרות בשדה חשמלי אחיד, הכוחות המופעלים על הצד החיובי והשלילי מבטלים זה את זה; עם זאת, קיים מומנט נטו. בשני המקרים, הדיפולים מצביעים לאורך כיוון השדה החשמלי, מה שמוביל לקיטוב, הניתן על ידי מומנט הדיפול ליחידת נפח. 

חשבו על חומר דיאלקטרי גלילי. במחרוזת של דיפולים מיושרים לאורך הגליל, עם מומנט דיפול קבוע, המטענים השווים והמנוגדים בדיפולים הסמוכים מבטלים זה את זה. לפיכך, ישנם מטענים נטו בשני קצוות הגליל הנקראים מטענים קשורים פני השטח. אלה נקראים מטענים קשורים מכיוון שהם עדיין קשורים לאטומים או למולקולות הספציפיות ואינם חופשיים לנוע בדיאלקטרי. צפיפות המטען הקשורה לפני השטח היא המטען ליחידת שטח בכל אחד מהמשטחים. 

נניח שהשדה החשמלי והקיטוב מתפצלים באופיים. במקרה זה, יישור הדיפולים צובר מטענים בתוך הדיאלקטרי המקוטב, מה שמוביל למטענים הקשורים לנפח השווים ומנוגדים למטענים הקשורים פני השטח.

אם נזכר בפוטנציאל הנובע מדיפול, ניתן למדוד את הפוטנציאל שנוצר על ידי הדיאלקטרי המקוטב בכל נקודת שדה על ידי הכרת הפוטנציאלים הנובעים ממטענים אלה הקשורים פני השטח והנפח.