Ядро

Ядро представляет собой модель вращающегося элементарного магнита с эквивалентным магнитным и угловым моментом; теорема Лармора также применима к ним. Поведение изолированного ядра, помещенного в постоянное магнитное поле.

Рассмотрим теперь систему ядер, окруженной решеткой из атомов. При отсутствии внешнего магнитного поля оси магнитных моментов ядер (вращающихся элементарных магнитов) распределяются хаотично по всем направлениям и результирующее намагничивание равно нулю. Приложение однородного магнитного поля Я0 в направлении Z первоначально ведет только к прецессии всех ядер около направления поля. Так как прецессия не приводит к изотропному распределению, макроскопического намагничивания не происходит. Это состояние эквивалентно безразличному распределению всех уровней магнитной энергии и уровней прецессии, и ядра не находятся в равновесии с окружающей средой. При равновесии уровни магнитной энергии распределяются по закону Больцмана. Равновесие достигается за счет взаимодействия ядерных магнитов с движениями молекул или колебаниями решетки и сопровождается энергетической ориентацией ядер.

В результате взаимодействия прецессии ядерных магнитов и термических колебаний возникает продольная намагниченность

Когда Мг = 0, температура вращающейся системы неопределенно велика. Когда устанавливается температура, соответствующая равновесию, энергия передается от вращающейся системы к окружающей среде, и наоборот, система получает энергию от среды при вращении магнитного поля. Величина – намагниченность в единице объема, которая должна устанавливаться без противодействия тепловым колебаниям.