从本质上来讲，荧光光谱是电子态的跃迁，而拉曼光谱是振动态的跃迁。
分子吸收电磁辐射的能量后，电子会从基电子态向能量较高的能态跃迁，跃迁所需的能量与吸收的光子能量相等。如果吸收的光子能量正好等于某个电子能级与基态能级的能量差，那么处于基电子态的电子就能跃迁到此高能态。
荧光光谱就是电子吸收光子后从这个高能态开始，向低能态跃迁过程中发射的光子形成的光谱。
拉曼光谱则是电子跃迁到一个虚能态，然后向下跃迁回到基电子态的振动能级形成的光谱。
辨别这两种光谱可从光谱的横坐标辨别，荧光通常用nm或eV，而拉曼用波数cm-1
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