Существенной частью этой установки для демонстрационного опыта является опирающийся на сферическую выемку волчок, которому небольшой стержнеобразный магнит NS сообщает некоторый магнитный момент. Опора со сферическим углублением и ось волчка сделаны полыми; они дают возможность подводить к боковым стенкам волчка сжатый воздух через два радиальных канала в круглом диске.

В зависимости от соотношения фаз энергия резонатора (т. е. угол открытия конуса) будет увеличиваться или уменьшаться. Резонанс, т. е. наибольшее поглощение или наибольшая отдача энергии, будет иметь место тогда, когда круговая частота горизонтального магнитного поля становится равной круговой частоте прецессии волчка о Частота горизонтального магнитного поля равна той частоте, с которой мы от руки при помощи реостата изменяем ток в катушках поля 3 и 4. Измерение постоянных магнитных моментов

В этом демонстрационном опыте частота м еще наблюдается непосредственно, а не обнаруживается с помощью вынужденных колебаний. Последнее становится необходимым только при описываемом ниже применении. Стоячие волны создаются бегущими волнами, которые подводятся к камере по прямоугольному волноводу. Они входят и выходят через небольшие отверстия а и в. Выйдя из в, бегущие волны достигают отражателя R, который превращает их в стоячие.

В первой пучности стоячей волны помещается приемник Е, представляющий собой короткую проволоку, соединенную через кристаллический выпрямитель (детектор) с гальванометром G. Отклонение гальванометра является косвенной мерой мощности волн, достигающих рефлектора. Исследуемое вещество, например порошок сульфата меди, помещается в небольшой стеклянной трубке в измерительную камеру.

Здесь происходит обратное; частота возбудителя (магнитное поле v v) остается постоянной, а периодически меняется собственная частота резонатора. В начале опыта фазы прецессии волчка статистически распределены по отдельным молекулам. Другая часть молекул должна отдавать энергию, устанавливаться параллельно полю , ох и, таким образом, переходить на "более низкий энергетический уровень".

Равновесие наступает тогда, когда на обоих уровнях находится одинаковое число молекул. Когда это равновесие достигнуто, то обмен энергией между волнами и молекулами прекращается и волны проходят от передатчика 5 к приемнику Е без ослабления. Мы пришли, таким образом, к пункту, имеющему решающее значение: молекулы могут длительно поглощать энергию лишь в том случае, когда, находясь на верхнем энергетическом уровне, они каким-то образом отдают ее в окружающую среду, например передают ее в виде тепла кристаллической решетке.