Raman-effekt, förändring i ljusets våglängd som uppstår när en ljusstråle avböjs av molekyler. När en ljusstråle passerar ett dammfritt, genomskinligt prov av en kemisk förening, kommer en liten bråkdel av ljuset ut i andra riktningar än den för händelsen (inkommande) strålen. Det mesta av detta spridda ljus har oförändrad våglängd. En liten del har emellertid våglängder som skiljer sig från det infallande ljuset; dess närvaro är ett resultat av Raman-effekten.
Fenomenet heter den indiska fysikern Sir Chandrasekhara Venkata Raman, som först publicerade observationer av effekten 1928. (Österrikisk fysiker Adolf Smekal beskrev teoretiskt effekten 1923. Det observerades först bara en vecka före Raman av de ryska fysikerna Leonid Mandelstam och Grigory Landsberg, men de publicerade dock inte sina resultat förrän månader efter Raman.)
Ramanspridning är kanske lättast att förstå om det infallande ljuset anses bestå av partiklar eller fotoner (med energi som är proportionell mot frekvensen), som träffar molekylerna i provet. De flesta av mötena är elastiska, och fotonerna är spridda med oförändrad energi och frekvens. Vid vissa tillfällen tar molekylen emellertid energi från eller avger energi till fotonerna, som därmed sprids med minskad eller ökad energi, följaktligen med lägre eller högre frekvens. Frekvensförskjutningarna är således mått på mängden energi som är involverad i övergången mellan initiala och slutliga tillstånd för spridningsmolekylen.
Raman-effekten är svag; för en flytande förening kan intensiteten hos det drabbade ljuset endast vara 1/100 000 av den infallande strålen. Mönstret för Raman-linjerna är karakteristiskt för den specifika molekylära arten, och dess intensitet är proportionell mot antalet spridande molekyler i ljusets väg. Således används Ramanspektra i kvalitativ och kvantitativ analys.
Energierna som motsvarar Ramans frekvensförskjutningar har visat sig vara de energier som är förknippade med övergångar mellan olika rotations- och vibrationstillstånd i spridningsmolekylen. Rena rotationsskift är små och svåra att observera, med undantag för de med enkla gasformiga molekyler. I vätskor hindras rotationsrörelser, och diskreta rotationsramaner hittas inte. De flesta Raman-arbeten handlar om vibrationsövergångar, som ger större skift som kan observeras för gaser, vätskor och fasta ämnen. Gaser har låg molekylkoncentration vid vanliga tryck och ger därför mycket svaga Raman-effekter; alltså studeras vätskor och fasta ämnen oftare.
