喇曼效應(yīng)的機(jī)制和熒光現(xiàn)象不同，并不吸收激發(fā)光，因此不能用實(shí)際的上能級來解釋，玻恩和黃昆用虛的上能級概念說明了喇曼效應(yīng)。
zxJ]" N 4 kn|^ 設(shè)散射物分子原來處于基電子態(tài)，振動能級如圖所示。當(dāng)受到入射光照射時，激發(fā)光與此分子的作用引起的極化可以看作為虛的吸收，表述為電子躍遷到虛態(tài)（Virtual state），虛能級上的電子立即躍遷到下能級而發(fā)光，即為散射光。設(shè)仍回到初始的電子態(tài)，則有如圖所示的三種情況。因而散射光中既有與入射光頻率相同的譜線，也有與入射光頻率不同的譜線，前者稱為瑞利線，后者稱為喇曼線。在喇曼線中，又把頻率小于入射光頻率的譜線稱為斯托克斯線，而把頻率大于入射光頻率的譜線稱為反斯托克斯線。
E d"h16j?z b+,' ;bW 瑞利線與喇曼線的波數(shù)差稱為喇曼位移，因此喇曼位移是分子振動能級的直接量度。下圖給出的是一個 喇曼
光譜的示意圖 。
lAi6sPG)0 N|1M1EBOu> (from Larry G. Anderson, University of Colorado at Denver, US)
e_#._Pi 9Kpa>< 請注意：1). 在示意圖中斯托克斯線和反斯托克斯線對稱地分布于瑞利線的兩側(cè)，這是由于在上述兩種情況下分別相應(yīng)于得到或失去了一個振動量子的能量。2). 反斯托克斯線的強(qiáng)度遠(yuǎn)小于斯托克斯線的強(qiáng)度，這是由于Boltzmann分布，處于振動基態(tài)上的粒子數(shù)遠(yuǎn)大于處于振動激發(fā)態(tài)上的粒子數(shù)。實(shí)際上，反斯托克斯線與斯托克斯線的強(qiáng)度比滿足公式：
0x'#_G65y 其中n是激發(fā)光的頻率，ni是振動頻率，h是Planck常數(shù)，k是Boltzmann常數(shù)，T是絕對溫度。
7/!8e.M\ [喇曼光譜原理]
OJ ,` [四氯化碳的喇曼光譜圖]
V:qSy#e 喇曼光譜與紅外光譜
3XL#0\im?s Raman散射與紅外吸收方法機(jī)理不同，所遵守的選擇定則也不同。兩種方法可以相互補(bǔ)充，這樣對分子的問題可以更周密的研究。下圖是Nylon 66的Raman與 紅外光譜圖 。
.}&` TU 喇曼光譜的實(shí)驗(yàn)裝置
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