主讲教师：徐展 第七章 心理物理学实验 学习单元3 心理物理函数
作用简介 韦伯定律 费希纳定律 史蒂文斯定律 学习单元3 心理物理函数
理解心理物理函数 物理刺激可由物理量表来测量。 心理量与物理量的属性不同。 例如，一个西瓜的重量，我们可以用千克来量，一张桌子的长度我们用米来量。但是，心理量的大小却不能用物理量表来测量。为什么？ 心理量与物理量的属性不同。
心理物理函数的作用 可以用来描述心理感受和物理刺激的各种属性（诸如光的波长、声音的频率、皮肤刺激的面积等）的依从关系； 描述某种感觉如何随着刺激量的变化而变化，回答诸如：”刺激量为 X 的时候，心理感觉 Y 的值是多少”这样的问题。 心理物理函数的作用
韦伯定律 韦伯定律（Weber’s law） 所有刺激，无论其作用于眼、耳、鼻、舌或任何其他感觉器官，其刺激强度水平与其差别阈限的大小之间存在固定的数学关系： ΔΦ/Φ=C 其中ΔΦ和Φ分别代表差别阈限的大小和刺激的强度水平， C代表韦伯分数。
对韦伯定律的评价 比较不同感觉道及不同条件下的感受性；一个可比较辨别能力的重要指标。 不同个体某一感觉道的辨别能力 对不同感觉道的感受性进行比较
韦伯定律的局限 韦伯定律只适用于中等强度范围的刺激，对于标准刺激微弱或很强时不适用。 K并不是严格恒定的，当刺激强度较低和较高时，K值都要增加许多，只有在中等刺激强度时，韦伯定律才成立。
费希纳定律 费希纳 (1801-1887)：德国物理学家、实验心理学家，心理物理学、实验美学的创始人。
费希纳定律的公式 ψ=KlgΦ ψ 是心理感觉的量值，Φ 是物理刺激高出绝对阈限以上的单位数量，K是固定的系数。这个公式就是费希纳对数定律。感觉强度的变化和刺激强度的对数变化成正比。 说明心理量是刺激量的对数函数，即当刺激强度以几何级数增加时，感觉的强度成算术级增加。
思考 1.什么是费希纳定律？它与韦伯定律有什么关系？ 2.怎样理解费希纳定律的基本特征是用可分辨的刺激来表示可分辨的感觉？
史蒂文斯定律 心理量和物理量之间的共变关系，并非对数函数关系，而应是一个幂函数关系。也被称为幂定律。 这一方法是对心理感觉的直接测量。被认为是现代心理物理法的开端。
史蒂文斯定律 提出了刺激强度和感觉量之间的幂函数关系： S＝bIa S 是感觉量；I代表物理量； b 是由量表单位决定的常数；a 是感觉道和刺激强度决定的幂指数。
心理物理学三大定律的比较 比较内容 韦伯定律 费希纳定律 史蒂文斯定律 基础 重量辨别实验 神经量子理论 表达式 ΔΦ/Φ=C 其中ΔΦ和Φ分别代表差别阈限的大小和刺激的强度水平， C代表韦伯分数（Weber’s fraction）。 ψ=KlgΦ ψ 是心理感觉的量值，Φ 是物理刺激高出绝对阈限以上的单位数量，K是固定的系数。 S＝bIa S 是感觉量；I代表物理量；b 是由量表单位决定的常数；a 是感觉道和刺激强度决定的幂指数。 含义 所有刺激，无论其作用于眼、耳、鼻、舌或任何其他感觉器官，其刺激强度水平与其差别阈限的大小之间存在固定的数学关系。 感觉强度的变化和刺激强度的对数变化成正比。说明心理量是刺激量的对数函数，即当刺激强度以几何级数增加时，感觉的强度成算术级增加。 心理量与物理量的幂成正比例函数关系。
心理物理学三大定律的比较 比较内容 韦伯定律 费希纳定律 史蒂文斯定律 应用 比较不同感觉道及不同条件下的感受性。 对差别阈限法制作心理-物理量表的发展。 不同感觉通道之间的主观量比较。 适用条件 只适用于中等强度范围的刺激，对于标准刺激微弱或很强时不适用。 假定韦伯定律对所有类型和强度的刺激都是正确的；假定所有最小可觉差在心理上都是相等的。 幂定律的重要性在于其相等的刺激比例产生相等的感觉比例这一含义。由此可以认为，如果所有的刺激强度都按百分比增加或是减少，那么感觉变化的比例则保持恒定。