Frecuencia de Larmor

Cuando un momento magnético se coloca en un campo magnético, tenderá a alinearse con el campo. El momento magnético se puede visualizar clasicamente como un bucle de corriente, y la influencia sobre el alineamiento, se puede describir como un par sobre un bucle de corriente, ejercido por un campo magnético. Se puede extender la idea del momento magnético como un bucle de corriente, para describir los momentos magnéticos de los electrones orbitales, el espín del electrón y los espines nucleares. En cada caso, el momento magnético está asociado con el momento angular, y se puede identificar un par de fuerza que tiende a alinear el momento magnético con el campo magnético. En el caso nuclear, el momento angular involucrado, es el momento angular intrínseco I asociado con el espín nuclear.

Cuando se tiene un momento magnético dirigido en un cierto ángulo finito con respecto a la dirección del campo magnético, el campo ejercerá un par sobre el momento magnético. Esto hace un movimiento de precesión sobre la dirección del campo magnético. Esto es análogo a la precesión de una peonza alrededor del campo de gravedad. El par de fuerza, puede ser expresado como la tasa de variación del momento angular de espín nuclear I, y equipararse a la expresión del par magnético sobre el momento magnético

que cuando se pone en forma de derivada, da la velocidad angular de precesión

También se puede visualizar en la mecánica cuántica, en términos de la energía cuántica de transición entre los dos estados de espín posibles para el espín 1/2. Esto puede ser expresado como una energía de fotón de acuerdo con la fórmula de Planck. La diferencia de energía potencial magnética es hυ = 2μB. La frecuencia angular asociada a un "flip de espín", una absorción o emisión resonante, involucrando estados cuánticos de espín, se escribe a menudo en la forma general ω = gB donde g se denomina relación giromagnética (a veces relación magnetogírica). Téngase en cuenta que esta frecuencia es más alta en un factor de dos, que la de arriba, a causa del volteo de espín, con un cambio de energía ΔE = 2μB. Esta transición de espín nuclear de los núcleos colocados en un campo magnético, es el fundamento de la resonancia magnética nuclear (NMR)