Raman-Effekt

Raman-Effekt (in manchen Lehrbüchern auch Smekal-Raman-Effekt), Begriff für ein physikalisch-spektroskopisches Phänomen, das sich in Form einer Frequenzänderung äußert. Diese Änderung lässt sich beobachten, wenn Licht in einem transparenten Material gestreut wird. Der Effekt wurde 1923 vom österreichischen Physiker Adolf Gustav Smekal theoretisch vorausgesagt und sechs Jahre später von dem indischen Physiker Sir Chandrasekhara Venkata Raman experimentell bestätigt. Für seine Arbeiten erhielt Raman 1930 den Nobelpreis für Physik.

Wenn monochromatisches (eine Wellenlänge) Licht, wie man es mit einem Laser erzeugen kann, in einem transparenten gasförmigen, flüssigen oder festen Stoff gestreut und dann mit dem Spektroskop untersucht wird, hat die Spektrallinie, die normalerweise von diesem Licht erzeugt wird, neben sich zusätzliche Linien längerer und kürzerer Wellenlängen, die als Raman-Spektrum bezeichnet werden. Diese Linien werden indirekt von den Photonen mitverursacht, die bei elastischen Kollisionen mit Molekülen des transparenten Stoffes Energie verlieren oder aufnehmen. Durch diese Kollisionen werden die streuenden Moleküle praktisch zu Schwingungen und Rotationen (Drehbewegungen) angeregt. Die mit diesen Bewegungen zusammenhängenden Energien sind die eigentliche Ursache für den Raman-Effekt.

Das Raman-Spektrum einer bestimmten Spektrallinie ändert sich mit der Art des Materials, das das Licht streut. Der Raman-Effekt ist von praktischer Bedeutung bei der spektrographischen chemischen Analyse und bei der Bestimmung von Molekularstrukturen (Siehe Spektroskopie).