韦伯定律

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韦柏定律(Weber’s Law)即感觉的差别阈限随原来刺激量的变化而变化,而且表现为一定的规律性,用公式来表示,就是△Φ/Φ=C,其中Φ为原刺激量,△Φ为此时的差别阈限,C为常数,又称为韦柏率。  

定律的故事

E.H. 韦伯是德国莱比锡大学的解剖学教授,他因两点阈最小可觉差研究成为心理物理学的奠基者。

在韦伯以前,法国物理学家P. 布格尔曾做过一个测定眼睛对光线的敏感度的实验,他不断改变蜡烛和针孔之间的相对位置,使光线通过针孔投到远处的屏幕上,发现为了在相邻的阴暗区造成一个可以分辨的阴影,两者的亮度至少必须相差64:1。布格尔的研究没有产主任何有特殊意义的原理,但这中间孕育着“最小可觉差”问题的思想,它在韦伯手中变成了划时代研究工作的一块基石。

韦伯的研究是从“肌肉感觉”开始的,他想了解肌肉的感觉机能对于轻重不同的重物能分辨到什么程度。他用三套不同重量的重物对四个被试进行了实验,发现辨别不是取决于两个重物重量差异的绝对值,而是取决于这一绝对值与标准重量值的比例。在最优在条件下,重物之间的差异大约为29:30时能被明确觉察到。后来,韦伯又对其他感觉道进行了类似的实验,得到了相同的结果,即对两个刺激物的辨别能力不是取决于两者差异的绝对值,而是取决于差异的相对值。他在实验中还发现,“最小可觉差”可以用一个分数来表示,这个分数虽然随着被试的感觉道不同而有变化,但对于一定的感觉道来说却是不变的,因此他认为,我们可以为每一种感官确定其“最小可觉差”的不变分数。

韦伯的实验使当时的生理学家们认识到,在实验室里探讨某些历来被忽视的纯心理学问题是可行的,也是很重要的。韦伯提出的问题吸引了像赫尔姆霍茨、费希纳等一批富有才能的人,同时他自己也钻研了许多这样的问题,并指出了系统研究这些问题的途径。

后来,韦伯以前的学生、莱比锡大学的物理学教授费希纳把韦伯的研究结果转变成了数学形式:△Φ/Φ=C,这就是现在人们所熟悉的韦伯定律。在这个公式中,△Φ代表刺激的最小可觉差(J.N.D.------just noticeable difference),Φ代表标准刺激的强度,C是特定感觉道的定值,也叫作韦伯比例韦伯分数。  

韦伯定律的意义

韦伯定律的提出,为我们提供了一个比较辨别能力的重要指标。如果要比较不同个体某一感觉道的辨别能力而所用的标准刺激又不相同时,就不能用差别阈限的绝对值进行比较,而要用韦伯比例来比较。另一方面,由于韦伯比例的倒数1/C可以用来作为感受性的指标,所以通过韦伯比例我们还能对不同感觉道的感受性进行比较。下表列出了几个主要感觉道的韦伯比例。  

适用范围

尽管韦伯定律揭示了引起差别感觉的一些定律,但是,他只适用于中等强度的刺激。在刺激过强或过弱时,韦伯定律就不在适用,其K值就会发生变化。验证性试验标明,当重量刺激低于100g或者高于500g时,韦伯分数就会发生变化。在不同的感觉中,韦伯分数的差别是很大的。因此,韦伯分数成为不同感觉通道的辨别能力的指标。韦伯分数越小,辨别就越灵敏。

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