Айналыс күйлері арасындағы кванттық ауысулар мына сұрыптау ережесіне бағынады:
. (1.5.3)
Кванттық ауысу энергиясы:
. (1.5.4)
Тұрақты дипольдық моменті бар молекулалар ғана әр түрлі айналыс деңгейлері арасында кванттық ауысу жолымен сәулені шығара алады немесе жұта алады.
Қатаң емес ротатордың айналыс энергиясы:
(1.5.5)
D – центрден тепкіш созылу тұрақтысы.
Айналыс деңгейінің қоныстануы:
. (1.5.6)
J кванттық санының мәні:
(1.5.7)
болғанда қоныстанудың максимумы алынады. Айналыс спектрінен молекуланың инерция моменті, байланыс ұзындығы, изотоптардың атомдық массасының дәл мәні анықталады. В айналыс тұрақтысының тербеліс кванттық санынан тәуелділігін
(1.5.8)
деп өрнектеуге болады, мұндағы Be – потенциалдық энергия қисығының минимумына қатысты айналыс тұрақтысы, αe – тербеліс-айналыс әсерлесудің тұрақтысы.
