Teorema de Kirkwood-Frohlich

La Teorema de Kirkwood-Frohlich considera les molèculas com dipols permanents sumergits en un mig en una constant dielèctrica d'alta freqüència ${\epsilon }_{\mathrm{\infty }}$. El moment dipolar de cada dipol és afectat pel valor de la polarisació per la reacció en el canvi en la fase gas.

Es prenen regions esfèriques en les que s'estagen les molècules i per mig d'un tractament de mecànica estadística s'estudien els detalls i el material no inclós en les esferes es considera com un continu. El moment dipolar està donat en fase gaseosa per:

$\frac{9kT(\epsilon -{\epsilon }_0)(2\epsilon +{\epsilon }_{\mathrm{\infty }})}{4\pi N\epsilon ({\epsilon }_{\mathrm{\infty }}+2{)}^2}=g{\mu }^2$

A on $\epsilon$ és la constant dielèctrica del volum, N és la densitat dipolar, i g és el factor de correlació de Kirkwood.

En estudis realisats es varen determinar valors entre tres i quatre per a la constant dielèctrica del aigua en proteïnas fent notori que estes són vistes com a material pur en una constant dielèctrica baixa.