Nuclear Spin States and Magnetic Alignment

Atomic nuclei can act like tiny magnets when they have a nonzero spin. Because they are positively charged and rotating, they generate a magnetic field and a magnetic moment. In the absence of an external magnetic field, this magnetic moment points in random directions.

When an external magnetic ...

原子核带正电，当其自旋不为零时，表现得如同旋转的电荷。

原子核由于自旋和电荷产生磁场，B。因此，它具有磁矩 μ，在无外加磁场时，磁矩呈随机取向。

当施加外部磁场 B₀ 时，磁矩矢量可以沿磁场方向或逆磁场方向排列，共有 2I + 1 种取向。

一个氢原子核，即质子，其 I 值为 ½，具有两种可能的取向。

与磁场方向一致的取向称为自旋 +½、自旋向上或 α 态，其能量低于与磁场方向相反的自旋 −½、自旋向下或 β 态。