För att förstå Ramaneffekten, är det hjälpsamt att ha en grundläggande förståelse för kvantfysik och ljusets natur. Ljus består av partiklar kallade fotoner, och varje foton bär en specifik mängd energi beroende på dess frekvens eller våglängd. När en ljusstråle träffar en molekyl eller atom, kan ett av dess fotoner interagera med systemet och ändra dess energitillstånd. Detta kan resultera i en absorption eller emission av energi, vilket leder till en frekvensförändring i det utsända ljuset i jämförelse med det infallna.
Ramaneffekten är ett exempel på sådan oelastisk ljusspridning, där det utsända ljuset har en annan frekvens än det infallna. Detta sker när fotonets energi inte bara överförs till rörelse hos molekylen eller atomen, men även till dess interna vibrations- eller rotationsenergi. Resultatet är att det utsända ljuset kan ha antingen högre eller lägre frekvens än det infallna, beroende på om ett energiöknande (Stokes-skift) eller ett energiminskande (anti-Stokes-skift) övergång har ägt rum.
Ramaneffekten har ett flertal tillämpningar, särskilt inom spektroskopi. Genom att studera spektrumet av Raman-spritt ljus, kan forskare identifiera och kvantifiera olika typer av molekylära och atomära förbindelser. Detta är användbart inom många områden, inklusive kemi, materials, biovetenskap, geovetenskap och astronomi, och bidrar till förståelsen av en mängd olika materiens egenskaper och beteenden.
