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Uma das principais técnicas utilizadas para a investigação na área de matéria condensada é a espectroscopia Raman. Uma amostra do material é irradiada por um feixe de laser intenso na região do visível próximo ao UV. A luz é geralmente espalhada numa direção perpendicular ao feixe do laser incidente. Uma explicação clássica para o espalhamento Raman (pois o efeito é quântico) pode ser dada considerando-se um campo elétrico da onda eletromagnética (feixe do laser) oscilando como \(E = E_{0}\text{cos}2πν_{0}t\), sendo \(E_{0}\) a amplitude de vibração e \(ν_{0}\) a frequência do laser. Considerando-se que a molécula sofre uma polarização dada por \(P = αE\) e que a molécula vibra com uma frequência \(ν_{m}\), o deslocamento molecular será dado por: \(x = x_{0}\text{cos}2πν_{m}t\), onde \(x_{0}\) é a amplitude de vibração da molécula. Considere que a vibração é pequena de tal forma que a polarizabilidade α é linear em x e pode ser expandida até primeira ordem em torno da posição de equilíbrio da molécula (\(α = α_{0} + rac{∂α}{∂x}x\)) (sendo \(α_{0}\) a polarizabilidade na posição de equilíbrio). A polarização resultante que explica os espectros observados da amostra é dada por