Энергия W точечного заряда q в электрическом поле равна W = qφ, где φ – потенциал поля E других зарядов в точке нахождения заряда q. Тогда энергия диполя в этом поле E будет:
W = q + φ + + q–φ– = q(φ + – φ–),
где φ + и φ– – потенциалы поля E в т. положительного и отрицательного зарядов диполя, соответственно.
С точностью до величин второго порядка малости можно записать:
,
где – производная от φ по направлению l↑↑P. Эта производная равна (минус) – El – составляющей вектора E на направление l или P в точке нахождения диполя и тогда:
W = – PE