Efect Raman, schimbare în lungimea de undă a luminii care apare atunci când un fascicul de lumină este deviat de molecule. Atunci când un fascicul de lumină traversează un eșantion transparent și fără praf dintr-un compus chimic, o mică parte din lumină apare în alte direcții decât cea a fasciculului incident. Cea mai mare parte a acestei lumini împrăștiate are o lungime de undă neschimbată. O mică parte, însă, are lungimi de undă diferite de cea a luminii incidente; prezența sa este un rezultat al efectului Raman.
Fenomenul este numit pentru fizicianul indian Sir Chandrasekhara Venkata Raman, care a publicat pentru prima dată observații despre efect în 1928. (Fizicianul austriac Adolf Smekal a descris teoretic efectul în 1923. A fost observat pentru prima dată cu doar o săptămână înainte de Raman de către fizicienii ruși Leonid Mandelstam și Grigory Landsberg, însă, nu și-au publicat rezultatele decât după câteva luni de la Raman.)
Împrastierea ramanului este poate cel mai ușor de înțeles dacă lumina incidentă este considerată ca fiind formată din particule sau fotoni (cu energie proporțională cu frecvența), care lovesc moleculele probei. Majoritatea întâlnirilor sunt elastice, iar fotonii sunt împrăștiați cu energie și frecvență nemodificată. Cu toate acestea, în unele ocazii, molecula preia energie sau cedează energie fotonilor, care sunt astfel împrăștiați cu energie diminuată sau crescută, deci cu o frecvență mai mică sau mai mare. Schimbările de frecvență sunt astfel măsuri ale cantității de energie implicate în tranziția dintre stările inițiale și cele finale ale moleculei de împrăștiere.
Efectul Raman este scăzut; pentru un compus lichid, intensitatea luminii afectate poate fi de numai 1 / 100.000 din fasciculul incident. Modelul liniilor Raman este caracteristic speciilor moleculare particulare, iar intensitatea acestuia este proporțională cu numărul de molecule de împrăștiere pe calea luminii. Astfel, spectrele Raman sunt utilizate în analiza calitativă și cantitativă.
Energiile corespunzătoare schimbărilor de frecvență Raman se găsesc a fi energiile asociate cu tranzițiile între diferite stări de rotație și vibrație ale moleculei de împrăștiere. Schimburile de rotație pure sunt mici și greu de observat, cu excepția celor ale moleculelor simple gazoase. În lichide, mișcările de rotație sunt împiedicate și liniile Raman de rotație discrete nu sunt găsite. Cea mai mare parte a lucrărilor Raman este preocupată de tranziții vibraționale, care dau schimburi mai mari observabile pentru gaze, lichide și solide. Gazele au o concentrație moleculară scăzută la presiuni obișnuite și, prin urmare, produc efecte Raman foarte slabe; astfel, lichidele și solidele sunt studiate mai frecvent.
