Сила взаимодействия двух молекул

[Dflall]

Нужно найти усредненную по взаимной ориентации силу взаимодействия двух
одинаковых молекул с дипольным моментов р каждая, находящихся на
достаточно большом расстоянии друг от друга. Вероятность взаимной
ориентации молекул определяется формулой Больцмана при заданной
температуре Т.

Подскажите хотя бы подход к решению таких задач.

[Dflall]

Взаимодействие двух закрепленных диполей описывается формулой:

Если усреднить по углам:

Как получена первая формула и как проводится операция усреднения до меня не доходит.
В принципе у нас есть формулы для поля диполя в сферических координатах, однако как расписать силу в этом поле, которую испытывает другой диполь непонятно.

[Парджеттер]

Парджеттер:

Dflall, исправьте формулы, используя нотацию $\TeX$
Тема переносится из "Помогите решить/разобраться (Ф)" в "Карантин".
Прочитайте тему Что такое карантин и что нужно делать, чтобы там оказаться..