Noyaux atomiques : moment magnétique nucléaire

Les noyaux atomiques, étant chargés positivement, se comportent comme des charges en rotation lorsqu’ils ont un spin non nul.

Le noyau génère un champ magnétique, B, en raison de son spin et de sa charge. Ainsi, il a un moment magnétique, μ, qui est orienté de manière aléatoire en l’absence d’un champ magnétique externe.

Lorsqu’un champ magnétique externe, B₀, est appliqué, les vecteurs de moment magnétique peuvent s’aligner avec ou contre le champ dans 2 orientationsI + 1.

Un noyau d’hydrogène, ou proton, a une valeur I de 1/2 et deux orientations possibles.

L’orientation alignée avec le champ, appelée spin +1/2, spin-up ou α, a une énergie inférieure à l’orientation spin -1/2, spin-down ou β alignée contre le champ.