Si consideri un dielettrico polare posto in un campo esterno. In un tale dielettrico, le cariche opposte sui dipoli adiacenti si neutralizzano a vicenda, in modo tale che la carica netta all’interno del dielettrico sia zero. Quando un dielettrico polare viene inserito tra le piastre del condensatore, viene generato un campo elettrico a causa della presenza di cariche nette vicino al bordo del dielettrico e all’interfaccia delle piastre metalliche. Poiché il campo elettrico esterno si limita ad allineare i dipoli, il dielettrico nel suo insieme è neutro. Sulla superficie del dielettrico viene indotta un’uguale grandezza di cariche legate con polarità opposta. Queste cariche indotte producono un campo elettrico aggiuntivo che si oppone al precedente campo esterno.
Un effetto simile si produce quando le molecole di un dielettrico non sono polari. Una molecola non polare acquisisce un momento di dipolo elettrico indotto perché il campo esterno provoca una separazione tra le sue cariche positive e negative. I dipoli indotti delle molecole non polari si allineano con il campo elettrico esterno allo stesso modo dei dipoli permanenti delle molecole polari. Quindi, il campo elettrico all’interno del dielettrico si indebolisce, indipendentemente dal fatto che le sue molecole siano polari o non polari.
Un condensatore riempito di dielettrico è costituito da un campo elettrico dovuto alle cariche libere sulle piastre del condensatore e da un campo elettrico dovuto alle cariche indotte sulle superfici dielettriche. La loro somma vettoriale fornisce il campo elettrico netto all’interno del dielettrico tra le piastre del condensatore. Questo campo netto è prodotto da una carica efficace che è uguale alla differenza tra la carica netta libera e la carica di superficie. Poiché l’effetto del dielettrico è quello di indebolire il campo originale di un fattore della costante dielettrica, il termine campo elettrico nella legge di Gauss è sostituito dal prodotto del campo elettrico e della costante dielettrica, dando la legge di Gauss modificata nei dielettrici.
