Całkowite obsadzenie jest więc proporcjonalne do:
W efekcie otrzymujemy widmo rotacyjne, którego intensywność posiada maksimum równe:
Widma Ramana Spektrometria Ramana wykorzystuje zjawisko nieelastycznego rozproszenia promieniowania padającego na molekułach ośrodka. Skolimowana wiązka promieniowania monochromatycznego (laserowego), zwykle w zakresie widzialnym lub nadfioletu, kierowana jest na próbkę badaną, na której ulega rozproszeniu. W badaniu tym analizuje się częstości tego rozproszonego promieniowania. Wzbudzenie rotacji w cząsteczce wynika z przekazania jej części energii padającego fotonu, który jako foton rozproszony charakteryzuje się zmniejszoną w stosunku do pierwotnej energią, w ten sposób powstają tzw. linie stokesowskie. W sytuacji odwrotnej, kiedy energia rotacji cząsteczki zostaje przekazana fotonowi padającemu – tym samym zwiększając jego energię, powstające linie widma nazywamy antystokesowskimi. Warunkiem powstania widma Ramana jest anizotropowość polaryzowalności cząsteczki. Polaryzowalność, rozumiana jako zdolność do wyindukowania przez zewnętrzne pole elektryczne elektrycznego momentu dipolowego, powinna się więc zmieniać wraz ze zmianą orientacji cząsteczki względem pola elektromagnetycznego promieniowania.