Résonance magnétique nucléaire
La résonance magnétique nucléaire (RMN) est une propriété de certains noyaux atomiques possédant un spin nucléaire (par exemple H, C, O, F, P, Xe…), placés dans un champ magnétique. Lorsqu'ils sont soumis à un rayonnement électromagnétique (radiofréquence), le plus souvent appliqué sous forme d'impulsions, les noyaux atomiques peuvent absorber l'énergie du rayonnement puis la relâcher lors de la relaxation. L'énergie mise en jeu lors de ce phénomène de résonance correspond à une fréquence très précise, dépendant du champ magnétique et d'autres facteurs moléculaires. Ce phénomène permet donc l'observation des propriétés quantiques magnétiques des noyaux dans les phases gaz, liquide ou solide. Seuls les atomes dont les noyaux possèdent un moment magnétique donnent lieu au phénomène de résonance.
Résonance magnétique nucléaire
Que ce soit dans la représentation classique ou quantique de la mesure RMN, il est fait appel à la notion de référentiel tournant. Ceci est lié au fait que, en spectroscopie RMN, la composante magnétique du rayonnement électromagnétique radiofréquence (notée formula_56) est généralement orientée dans le plan perpendiculaire à formula_18. On suppose le champ formula_18 orienté selon l'axe formula_88 du "référentiel du laboratoire" (ou référentiel terrestre); Le champ formula_89 d'amplitude formula_90 oscille alors dans une direction perpendiculaire à formula_88 (par exemple le long de l'axe formula_92) avec une pulsation formula_83 à la résonance égale à la pulsation de Larmor formula_94. Il est cependant difficile de se faire une image correcte de ce qui se passe lors de l'interaction de ce champ oscillant dans la direction formula_92 avec les spins qui précessent à la fréquence de Larmor autour de formula_88.