关于心理物理定律介绍

[拼音]：xinli wuli dinglü

[外文]：psychophysical law

表明物理刺激的强度与它所引起的感觉量之间的关系的定律。这方面的研究构成了心理物理学，它是19世纪中期由G.T.费希纳创始的。费希纳认为，主观感觉量不能直接测量，但不同的感觉可以相互比较。当刺激量的变化达到一定程度，即达到差别感觉阈限时，就在心理上引起一个最小觉差，其大小可以由相应的物理刺激量来表示。从刺激阈限开始，我们可以测量为了向上前进一个最小觉差所必须增加的刺激量。并且可以照此方法连续测试下去，直到把全部刺激范围分成若干个差别阈限的单位。以重量差别阈限的测量为例，可以发现，对50克的重量要引起最小觉差，1克是足够的重量;但对100克的重量，为了觉察到差别，则需要增加至2克；对200克，需要增加至4克。对于重量的最小觉差似乎永远是初始重量的2％。这个比例关系是E.H.韦伯1834年发现的，从而被称为韦伯定律、韦伯分数、韦伯比值或韦伯常数。它可简述如下：为了产生最小觉差，一个刺激必须增加它本身数值的一个常定分数，这个分数即△I/I，其中I为刺激强度;△I为刚能引起较强感觉的刺激增量。因此可以把韦伯定律写作△I/I＝K，其中K是个常数。大多数感觉，在中等强度范围内，韦伯分数相当恒定。但在不同感觉中，韦伯分数的差别却很大。这个常数可以为不同感觉通道的辨别能力提供一个很有用的指标（见表）。韦伯分数越小，辨别越灵敏。

由于韦伯分数在接近上下绝对阈限时有所改变，费希纳等人进一步确定了接近绝对阈限时韦伯分数所产生的变化，建议把公式改为△I/I＋Ir＝K，式中△I为最小觉差的刺激强度增量;I为原刺激量，Ir为对I的一个不大的附加值，视具体感觉和刺激而定。由此可见，刺激强度的变化与它所引起的感觉变化之间的关系不是线性的，感觉的变化比刺激强度的增长慢得多。费希纳曾作过这样的描述：在刺激强度按几何级数增加时，感觉强度仅只按算术级数增加，即E＝KlogI+c，D为感觉强度；I为刺激强度；K和c为常数。这就是费希纳定律。后来的研究表明，这个定律也不是通用的，只具有近似的意义。

S.S.史蒂文斯和H.戴维斯在听觉研究中发现，虽然声音强度变化和响度感觉之间的关系不是线性的，但响度感觉随声音强度增加而发生的变化却往往偏离基本心理物理学规律，这是由于感觉器官感受性发生变化引起的。这种变化决定于许多因素，其中也包括当时发生作用的刺激的影响。为了校正这种偏离，史蒂文斯主张在确定刺激强度和感觉量之间的关系时，要计入在给定条件下感受性的绝对阈限，即“生理零度”。研究者们根据对响度、亮度、振动、热和冷等感觉实验的大量资料，提出了新的公式：，式中f为主观量，即感觉量；═为刺激强度;═0为指定条件下发生作用的绝对阈限；K为常数；n为指定数阶次。绝对阈限值随适应、掩蔽、干扰等因素而改变。例如，温度感觉的“生理零度”(═0)在热重复作用于皮肤时升高，而在冷作用相当时间之后便降低；在适应的影响下，K和n也都有所改变。实验表明，在眼睛对暗适应的情况下，指数阶次n等于0.33，而在对光适应的条件下便升高到0.45。这个公式使人在确定感觉强度时不仅能计入刺激量也计入了感觉器官的功能状态。