Интегрирование дает
, (13)
, (14)
. (15)
Мы получили функции спектральной плотности, которые используются для установления соотношения между реориентационными молекулярными движениями и временами релаксации T1 и T2. Согласно теории Бломбергена, Парселла и Паунда для пары одинаковых ядер со спином I, связанных диполь-дипольным взаимодействием, T1 и T2 выражаются через функции спектральной плотности следующим образом
, (16)
, (17)
где 
– резонансная частота, 
– гиромагнитное отношение.
С учетом выражений (13) – (15) соотношения (16) и (17) перепишутся в виде
, (18)
. (19)
Приведенные выше уравнения для скоростей релаксации за счет диполь-дипольных взаимодействий применимы только для двух взаимодействующих спинов. В приближении попарного некогерентного взаимодействия спинов, т. е. при наличии трех спинов 1, 2 и 3, вклады в вероятность переходов определяются взаимодействиями 1-2 и 1-3 без учета взаимодействий 2-3. В этом случае в (18) и (19) вместо 
следует подставить 
. Множители в (18) и (19) можно выразить через второй момент ядерной спин-системы поликристаллического вещества 
, выраженный в единицах частоты
, (20)
. (21)
Выражения (17), (19) и (21) для времени T2 справедливы при выполнении условия 
. В более общем случае для T2 используют выражение Кубо и Томиты
. (22)
Кубо и Томитой также показано, что форма спада поперечной намагниченности A(t) при наличии экспоненциальной функции корреляции для 
имеет вид
. (23)
При выполнении условий 
и 
выражения (21) и (22) дают
. (24)
Условие 
с учетом (24) переписывается в виде
. (25)
Это условие при 
соотношение (23) преобразует в экспоненциальную форму
, (26)
где учтена связь между T2 и 
, даваемая уравнением (24).
Если же выполняется условие 
(медленные движения), то из (22) следует, что
, (27)
откуда видно, что T2 не зависит от 
.