Teorema de Kirkwood-Frohlich

El Teorema de Kirkwood-Frohlich considera las moléculas como dipolos permanentes sumergidos en un medio con una constante dieléctrica de alta frecuencia ${\epsilon }_{\mathrm{\infty }}$. El momento dipolar de cada dipolo es afectado por el valor de la polarización debido a la reacción con el cambio en la fase gas.

Se toman regiones esféricas en las que se alojan las moléculas y por medio de un tratamiento de mecánica estadística se estudian los detalles y el material no incluido en las esferas se considera como un continuo. El momento dipolar está dado en fase gaseosa por:

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

Donde $\epsilon$ es la constante dieléctrica del volumen, N es la densidad dipolar, y g es el factor de correlación de Kirkwood.

En estudios realizados se determinaron valores entre tres y cuatro para la constante dieléctrica del agua en proteínas haciendo notorio que éstas son vistas como material puro con una constante dieléctrica baja.