Cтраница 4
Экспериментальные данные подтверждают, что период вынужденных колебаний в большинстве случаев совпадает с периодом внешней силы; однако известны случаи неравенства этих периодов. В других случаях, при сложном спектральном составе внешней силы, в вынужденных колебаниях могут появиться комбинационные тоны. [46]
Четкая полоса при 3300 см 1, положение которой в спектрах всех полиамидов сравнительно постоянно, соответствует валентным колебаниям амидной группы, связанной водородной связью с другими группами. Очень слабое поглощение полиамидов в этой области объясняется, согласно [1761], весьма незначительной концентрацией ( менее 1 %) свободных NH-групп. При нагревании содержание свободных амидных групп растет. Однако теперь можно считать доказанным, что эти полосы обусловлены резонансом Ферми валентных колебаний NH-группы, а также обертонами или комбинационными тонами колебаний Амид I и Амид II. В работе [219] сравнили смещение полос при 3200 и 3065 см - при повышении температуры, а также положение этих полос в спектрах различных N-алкиламидов с положением полос Амид I и Амид II и пришли к выводу, что полоса при 3200 см-1 соответствует комбинированному колебанию ( Амид 1 Амид II), а полоса при 3065 см - - первому обертоно-вому колебанию Амида II. Он указал также на то, что необходимо учитывать резонанс Ферм: при рассмотрении связи между положением полосы колебания v ( NH) и прочностью водородной связи. [47]
Каким образом происходят такие тона. Гельмгольц ( Helmholtz) полагал, что когда среднее ухо вынуждено реагировать на два первоначальных одновременных тона, то имеется асимметричное движение косточек, приводящее к сотрясению, причем можно математически доказать, что оно имеет такую частоту, как это требуется наблюдаемыми фактами. Это периодическое сотрясение косточек становится частью того сложного волнообразного движения, которое передается жидкостям внутреннего уха. Таким образом, хотя и не имеется внешнего упругого тела ( или может не иметься), колеблющегося с частотами, соответствующими комбинационным тонам, тем не менее, такие волны передаются среднему уху. [48]
В табл. 6.48 - 6.51 приведены колебательные представления, ожидаемое число поляризованных линий комбинационного рассеяния и число совпадающих полос в обоих типах спектров для ряда распространенных соединений МХ ( М - металл, X - галоген) и для некоторых смешанных соединений MXnYm. Для смешанных систем указаны колебания с преимущественным участием связей MX и MY, однако колебания MX и MY одинаковой симметрии могут одновременно участвовать в одном нормальном колебании в зависимости от массы атомов и силовых постоянных. Таким образом, в области валентных колебаний MX ( которая может быть установлена достаточно точно) спектр uc - формы должен содержать большее число полос, чем спектр трансформы. Применение такого критерия может встретиться с целым рядом осложнений; к ним относятся трудность наблюдения мало интенсивных полос, случайное вырождение, увеличение интенсивности слабых обертонов и комбинационных тонов вследствие резонанса с основными тонами близкой частоты, а также снятие вырождения в кристаллическом поле. С помощью описанного метода были определены структуры комплексов типа SnCl4 - 2L ( Битти и Рул, 1964; Биттиисотр. Судя по числу полос, наблюдавшихся в области валентных колебаний SnCl, комплексы SnCl4 - 2CH3CN и SnCl4 - 2 ( CH3) 2CO имеют цис-конфигурацию, а комплексы SnCl4 - 2 ( CH2) 4O и SnCl4 - 2 ( C2H5) 2S - транс-конфигурацию. [49]
Проведена также интерпретация полос. По спектрам в ближней ИК-области было показано [393], что все ОН-группы в целлюлозе связаны водородными связями. Даны объяснения обертоновых и комбинационных тонов в спектре. [50]
В заключение можно сказать, что ухо поступает так не только в данном случае, но и вообще. Даже тогда, когда оно анализирует и точно воспринимает данную множественность, как таковую, оно, наряду с этим имеет еще другую способность: соединять члены этой множественности для общего воздействия. Если даны объективно два любых тона, то наряду с ними, при достаточном упражнении, можно расслышать еще один тон или же много других тонов ( комбинационные тоны), число колебаний которых находится в простом отношении к числу колебаний данных тонов, причем это сопровождающие тоны вызваны независимо друг от друга. Если данные тоны лежат в пределах октавы, то сопровождающий тон особенно ясен и силен: тогда число его колебаний равно разнице между числами колебаний объективных тонов и потому его называют ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫМ ( РАЗНОСТНЫМ) ТОНОМ. Однако, нельзя сказать, что эти комбинационные тоны имеют какую-либо особенную цель: их нужно рассматривать, как побочные эффекты других целесообразных приспособлений уха, обусловленных общей закономерностью движений колеблющихся тел. [51]