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1928년 이것을 발견한 찬드라세카르 라만 경의 이름을 따서 명명되었다. 만약 광속이 불순물을 포함하지 않는 투명한 화합물로 이루어진 시료를 통과하면, 입사한 방향과 다른 방향으로 약한 빛이 나오게 된다. 산란된 빛의 대부분은 파장에 변화가 없지만 일부가 입사한 파장과 다른 값을 가지는데, 이것은 라만 효과에 의한 것이다.

라만 산란은 입사광이 진동수에 비례하는 에너지를 가지는 광자라는 입자의 형태로 분자와 충돌한다고 생각하면 쉽게 이해될 수 있다. 이때 대부분의 충돌이 탄성적이므로 산란된 광자의 에너지와 진동수는 변화가 없다. 그러나 어떤 경우에는 분자들이 광자의 에너지를 흡수하거나 광자에 에너지를 첨가해주면서 광자의 에너지를 감소시키거나 증가시키고, 그에 따라 산란된 빛의 진동수가 감소하거나 증가하게 된다. 이러한 진동수의 변화를 측정함으로써, 분자가 빛을 산란시키면서 처음 상태에서 나중 상태로 전이할 때 수반되는 에너지 크기를 잴 수 있다. 라만 효과는 매우 미약하여 액체 화합물에 대해서는 입사광의 1/100,000 정도만이 변화된다. 라만 선의 형태는 특정 분자의 특성이 되며, 그 강도는 광로(光路)에 놓여 있는 산란분자의 개수에 비례한다. 따라서 라만 스펙트럼으로 정성분석(定性分析)과 정량분석(定量分析)을 할 수 있다.

라만 진동수 이동에 해당하는 에너지는 산란분자의 서로 다른 회전상태와 진동상태 사이의 천이에 관련된 에너지임이 밝혀졌다. 순수한 회전상태 사이의 전이에 따른 진동수 이동은 매우 작아서 간단한 기체 분자를 제외하고는 관찰하기가 힘들다. 액체에서는 회전운동이 일어나기 어려우므로 회전상태 변화에 관련되는 불연속적인 라만 선은 발견되지 않는다. 따라서 대부분의 라만 실험은 진동 전이에 관한 것이며 기체·액체·고체에서 큰 진동수 이동을 보여준다. 기체는 보통의 압력에서 분자의 밀도가 낮기 때문에 매우 희미한 라만 효과를 보인다. 따라서 액체와 고체가 주로 연구된다.