Атомные ядра: ядерный магнитный момент

Атомные ядра, будучи положительно заряженными, ведут себя как вращающиеся заряды, когда они имеют ненулевой спин.

Ядро генерирует магнитное поле B за счет своего спина и заряда. Так, у него есть магнитный момент, μ, который хаотично ориентирован при отсутствии внешнего магнитного поля.

При приложении внешнего магнитного поля B₀ векторы магнитных моментов могут выравниваться с полем или против него в ориентациях 2I + 1.

Ядро водорода, или протон, имеет значение I 1/2 и две возможные ориентации.

Ориентация, выровненная по полю, называемая спином +1/2, спином вверх или α, имеет меньшую энергию, чем ориентация спина −1/2, спин-вниз или β ориентация, выровненная относительно поля.