學過物理的許多人都知道，磁共振是指具有磁矩的微觀粒子系統(tǒng)在恒定外磁場中，磁矩相對于磁場方向只能取幾種量子化的方位；若垂直于恒定磁場方向加一交變磁場，在適當條件下就能改變磁矩的方位，使磁矩系統(tǒng)選擇地吸收特定頻率的交變磁場能量的現(xiàn)象。
磁矩是磁鐵的一種物理性質(zhì)。處于磁場的磁鐵，會感受到力矩，促使其磁矩沿磁場的磁場線方向排列。磁鐵的磁矩方向是從磁鐵的指南極指向指北極，磁矩的大小取決于磁鐵的磁性與量值。不只是磁鐵具有磁矩，如載流回路、電子、分子或行星等等，都具有磁矩。
磁共振是化學、物理和材料研究中使用的一種通用技術，它描述了在磁場中的電子或原子核自旋通過電磁波的共振激發(fā)。磁共振還為磁共振成像（Magnetic Resonance Imaging，簡稱MRI）醫(yī)學診斷和醫(yī)學研究提供了基礎。
我們知道指南針，又稱羅盤，是一種用于指示方向的工具，廣泛應用于各種方向判讀，譬如航海、野外探險、城市道路、地圖閱讀等領域。通常的指南針依靠地球磁場的有極性磁力從而可以指示南北方向。
美國加利福尼亞大學河濱分校的物理學家們設計了一個簡單實驗來解釋磁共振的概念。該項目是由本科生與當?shù)馗咧薪處熀献鬟M行的，旨在為當?shù)氐母咧薪處熀蛯W生提供培訓，以確保它也適用于高中教室。這個實驗是基于指南針開發(fā)的，指南針是每個人都可以接觸的對象。
物理學家解釋說，將指南針放置在一個線圈的中間，線圈上裝有很小的交流電壓。一個磁鐵放在指南針附近并將其指針對齊。當磁鐵靠近指南針時，指針開始在“最佳位置”擺動。當磁體從最佳位置移開時，振蕩停止。該振蕩對應于指南針在磁鐵的磁場中的磁共振。
物理學家們說：在面向廣大公眾的宣傳活動中，人們經(jīng)常與我們分享他們對醫(yī)院需要進行的核磁共振成像程序的擔憂。 他們將核磁共振與核輻射聯(lián)系在一起。我們希望設計一個能夠自己動手的臺式核共振實驗，以減輕他們的擔憂，并為基礎物理知識提供直觀的解釋。
物理學家們說：與教師的密切互動是我們有了這樣一個旨在提高科學素養(yǎng)的良好示范實驗的看法。 我們決定采用盡量簡化的方式以減少了教師的時間負擔，并使實驗演示文稿更易于訪問并吸引學生。
這個實驗項目發(fā)表在最近的《物理學老師》刊物上，并在最近的磁性研究和磁性材料的教育版塊中進行了介紹。
物理學家說：這個項目證明是跟學校老師和學生真正協(xié)同作用的結果。 我們從與之合作的高中老師那里也學到了很多東西，并且能夠設計出令人興奮的簡單實驗展示工具，可以在課堂上使用它。對學生來說通過從事該項目是一次很好的實驗經(jīng)驗。
