התפקיד של זמן הרפיה
מערכת הסיבוב הגרעינית בשדה מגנטי חיצוני יציב נתונה לשתי השפעות. האחת היא שהשדה המגנטי מנסה למקם את הרגע המגנטי של גרעין האטום לאורך כיוון השדה המגנטי, והשני הוא שהתנועה התרמית של המולקולה מנסה למנוע מהרגע המגנטי הגרעיני להתאים את המיקום. לבסוף, הרגע המגנטי חופף לשדה המגנטי היציב ומגיע לאיזון דינמי. בשלב זה, המגנטיזציה לכיוון השדה המגנטי היא הגדולה ביותר, בעוד שהמגנטיזציה בכיוון הניצב לשדה המגנטי היא אפסית בממוצע. אם המערכת הגרעינית תיחשף לשדה אלקטרומגנטי בכיוון אחר, המגנטיזציה תחרוג מעמדת שיווי המשקל המקורית, ותיצור מגנטיזציה רוחבית בניצב לכיוון השדה המגנטי המקורי, ומגנטיזציה אורך המקבילה לשדה המגנטי המקורי תקטין גם היא. כאשר שדה אלקטרומגנטי זה מוסר, המצב הלא מאוזן של המערכת הגרעינית אינו יכול להישמר, אך יש להחזירו למצב שיווי המשקל. אנשים קוראים לתהליך ההחלמה לשיווי משקל תהליך הרפיה. התהליך שהגרעין מתאושש מהמצב הנרגש למצב שיווי המשקל נקרא תהליך ההרפיה. תהליך זה פועל בהתאם לחוק השינוי המעריכי, וקבוע הזמן שלו נקרא זמן הרפיה.