磁気双極子相互作用とはその名の通り、磁気双極子間の相互作用である。簡単に言えば、2つの磁石間の力を記述する。この系のハミルトニアンは次のようになる。
ここで、は2つの双極子の中心を結ぶ線分に平行な単位ベクトルであり、は二つの双極子間の距離である。
相互作用する2つの原子核のスピンについては次のように記述が可能である。
ここで、は磁気回転因子、は2つにスピン間の距離である。
NMR分光法[編集]
双極子相互作用は、分子構造の研究に役立つ。この相互作用を測定することで、原子核間の距離、ひいては分子の幾何学的計上を求めるができる。