El papel del tiempo de relajación
El sistema de giro nuclear en un campo magnético externo estable está sometido a dos efectos. Una es que el campo magnético intenta posicionar el momento magnético del núcleo atómico a lo largo de la dirección del campo magnético, y la otra es que el movimiento térmico de la molécula intenta evitar que el momento magnético nuclear ajuste la posición. Por último, el momento magnético se superpone con el campo magnético estable y alcanza un equilibrio dinámico. En este momento, la magnetización en la dirección del campo magnético es la más grande, mientras que la magnetización en la dirección perpendicular al campo magnético es cero en promedio. Si el sistema nuclear está expuesto a un campo electromagnético en una dirección diferente, la magnetización se desviará de la posición de equilibrio original, generando una magnetización transversal perpendicular a la dirección original del campo magnético, y una magnetización longitudinal paralela al campo magnético original también disminuirá. Cuando se elimina este campo electromagnético, el estado desequilibrado del sistema nuclear no puede mantenerse, sino que debe restaurarse al estado de equilibrio. La gente llama al proceso de recuperación para equilibrar un proceso de relajación. El proceso que el núcleo recupera del estado excitado al estado de equilibrio se llama el proceso de relajación. Este proceso sigue la ley del cambio exponencial, y su constante de tiempo se llama el tiempo de relajación.