Efeito Raman, alteração no comprimento de onda da luz que ocorre quando um feixe de luz é desviado por moléculas. Quando um feixe de luz atravessa uma amostra transparente e livre de poeira de um composto químico, uma pequena fração da luz surge em direções diferentes da do feixe incidente (de entrada). A maior parte dessa luz dispersa é de comprimento de onda inalterado. Uma pequena parte, no entanto, tem comprimentos de onda diferentes dos da luz incidente; sua presença é resultado do efeito Raman.
O fenômeno recebeu o nome do físico indiano Sir Chandrasekhara Venkata Raman, que publicou as primeiras observações do efeito em 1928. (O físico austríaco Adolf Smekal descreveu teoricamente o efeito em 1923. Foi observado pela primeira vez apenas uma semana antes de Raman pelos físicos russos Leonid Mandelstam e Grigory Landsberg; no entanto, eles não publicaram seus resultados até meses após Raman.)
A dispersão Raman é talvez mais facilmente compreensível se a luz incidente for considerada como consistindo de partículas ou fótons (com energia proporcional à frequência) que atingem as moléculas da amostra. A maioria dos encontros é elástica, e os fótons são espalhados com energia e frequência inalteradas. Em algumas ocasiões, no entanto, a molécula absorve energia ou cede energia aos fótons, que são assim dispersos com energia diminuída ou aumentada, portanto com frequência mais baixa ou mais alta. As mudanças de frequência são, portanto, medidas das quantidades de energia envolvidas na transição entre os estados inicial e final da molécula de espalhamento.
O efeito Raman é fraco; para um composto líquido, a intensidade da luz afetada pode ser apenas 1 / 100.000 desse feixe incidente. O padrão das linhas Raman é característico das espécies moleculares particulares, e sua intensidade é proporcional ao número de moléculas dispersoras no caminho da luz. Assim, os espectros Raman são usados em análises qualitativas e quantitativas.
As energias correspondentes às mudanças de frequência de Raman são as energias associadas às transições entre os diferentes estados de rotação e vibração da molécula de espalhamento. Os desvios rotacionais puros são pequenos e difíceis de observar, exceto os de moléculas gasosas simples. Em líquidos, os movimentos rotacionais são impedidos e as linhas Raman rotativas discretas não são encontradas. A maioria dos trabalhos de Raman se preocupa com transições vibracionais, que proporcionam mudanças maiores observáveis para gases, líquidos e sólidos. Os gases têm baixa concentração molecular a pressões comuns e, portanto, produzem efeitos Raman muito fracos; assim líquidos e sólidos são estudados com mais frequência.
