Úloha relaxačného času
Systém jadrového spinu v stabilnom vonkajšom magnetickom poli je vystavený dvom účinkom. Jedným z nich je, že magnetické pole sa pokúša umiestniť magnetický moment atómového jadra pozdĺž smeru magnetického poľa, a druhým je to, že tepelný pohyb molekuly sa snaží zabrániť tomu, aby nukleárny magnetický moment upravil polohu. Nakoniec sa magnetický moment prekrýva so stabilným magnetickým poľom a dosahuje dynamickú rovnováhu. V tejto dobe je magnetizácia v smere magnetického poľa najväčšia, zatiaľ čo magnetizácia v smere kolmom na magnetické pole je v priemere nulová. Ak je jadrový systém vystavený elektromagnetickému poľu v inom smere, magnetizácia sa bude líšiť od pôvodnej rovnovážnej polohy, čo spôsobí priečnu magnetizáciu kolmú na pôvodný smer magnetického poľa a pozdĺžna magnetizácia rovnobežná s pôvodným magnetickým poľom sa tiež zníži . Po odstránení tohto elektromagnetického poľa nie je možné udržať nevyvážený stav jadrového systému, ale je potrebné ho uviesť do rovnovážneho stavu. Ľudia nazývajú proces obnovy rovnováhy procesom relaxácie. Proces, ktorý sa jadro zotavuje z excitovaného stavu do rovnovážneho stavu, sa nazýva relaxačný proces. Tento proces sa riadi zákonom exponenciálnej zmeny a jeho časová konštanta sa nazýva relaxačný čas.