第03章感覺rabbit_lu@163.comOutline第一節感覺的心理物理學研究第二節視覺第三節聽覺心理物理學心理物理學是研究心物關系并使之數量化的一個心理學分支。《心理物理學綱要》一書，創立了心理物理學。他把心理物理學概括為“一門討論心身的函數關系或相互關系的精密科學”。第一節感覺的心理物理學研究一、感覺概述（一）感覺的定義（二）感覺的分類（三）感覺的意義二、感覺的測量-感覺閾限（一）絕對感受性與絕對感覺閾限（二）差別感受性與差別感覺閾限（三）感受性變化的規律（一）感覺（sensation）的界定

：人腦對當前直接作用于感覺器官的客觀事物的個別屬性的反映。

（二）感覺的分類（一）外部感覺（二）內部感覺外部感覺1.定義

：接受外部世界刺激，反映外部世界變化的感覺。2.分類（1）視覺（2）聽覺（3）嗅覺（olfaction）（4）味覺（gustation）（5）膚覺：觸壓覺、溫度覺和痛覺

痛覺1.痛覺包括痛感覺和痛反應。痛感覺是傷害性刺激作用于機體時所產生的主觀體驗；痛反應是在疼痛過程中機體所特有的反應，包括內臟反應和情緒反應。情緒反應總是單向的，即總是伴有不愉快感。具體表現為憂慮、恐懼、害怕，表情多有痛苦狀。痛覺常對人的心理活動有重大作用，如慢性的、長時間的持續的疼痛甚至會使患者把死亡看成是唯一的解脫。2.先天性痛覺缺失癥（三）感覺的意義1.感覺提供了內外環境的信息。2.感覺保證了機體與環境的信息平衡。3.感覺是一切較高級、復雜的心理現象的基礎，是人的全部心理現象的基礎。感覺剝奪實驗（Bexton，Herson&Scott等，1954）：有機體與外界環境刺激處于高度隔絕的特殊狀態，外界的聲音刺激、光刺激、觸覺刺激都被排除。幾天后，有機體發生某些病理心理現象。

感覺剝奪實驗對個體有益的感覺剝奪聚德費爾德（PeterSuedfeld，1980）：以吸煙者、肥胖者為被試進行實驗，發現對他們的感覺輸入進行限制有助于修正他們的行為。當他們在一個限制刺激的環境中呆24小時，那些想改變行為的人的自控能力會在貝斯特和聚德費爾德（AllanBest&PeterSuedfeld，1982）的實驗中增強。吸煙者在一個安靜的黑屋子的床上躺24小時（可以起來喝水、上廁所），同時聽著有關吸煙不利的話。在隨后的一個星期內，沒有人再吸煙。一年后，2/3的人仍不抽煙，其數量是只聽吸煙不利的話而沒有限制感覺輸入的不再吸煙者的兩倍。二、感覺的心理物理學研究感受性：個體對適宜刺激產生感覺的范圍的起點。感受性的高低可以用感覺閾限來度量。（一）絕對感受性：人的感覺覺察微弱刺激的能力絕對感覺閾限：剛剛能引起感覺的最小刺激量（二）差別感受性：兩個同類的刺激物，它們的強度只有達到一定的差異，才能引起差別感覺，即人們能夠覺察出它們的差別或將之區別開來。差別閾限：剛剛能引起差別感覺的刺激物間的最小差異量，或叫最小可覺差。（三）刺激強度與感覺大小的關系

-心理物理定律1.韋伯定律2.對數定律-費希納定律3.冪定律-斯蒂文斯定律韋伯定律1.1834年，德國，韋伯2.所有刺激，無論其作用于眼、耳、鼻、舌或任何其他感覺器官，其刺激強度水平與其差別閾限的大小之間存在固定的數學關系：ΔΦ/Φ=C。其中ΔΦ和Φ分別代表差別閾限的大小和刺激的強度水平，C代表韋伯分數。這個公式也被叫做韋伯定律。費希納定律1.德國，費希納2.心理量和物理量之間呈對數關系，心理量的增長慢于物理量的增長。即：刺激量按幾何級數增加，而感覺量以算術級數增加。S=KlogR。斯蒂文斯定律1.斯蒂文斯，數量估計法2.心理量是物理量的冪函數。如果以S代表心理量，I代表物理量，a、b代表常數，那么，冪定律可以寫成S=bIa感受性變化的規律1.感覺適應：由于刺激的持續作用而引起的感受性的變化（升高或降低）2.感覺對比3.感覺補償：一種感覺的缺失而引起另一種感覺增強的現象。4.聯覺：由一種感覺引起另一種感覺。第二節視覺一、視覺的傳統機制與中樞機制二、色覺及其理論三、幾種重要的視覺現象-視覺的空間&時間因素一、顏色感覺

色覺理論

1.三原色理論（trichromatictheory）

2.對立過程理論

（opponent-processtheory）三原色理論（trichromatictheory）

最早由英國科學家楊（ThomasYoung）于1802年提出，德國科學家赫爾姆霍茲（HermannVonHelmholtz）于1866年對該理論加以擴展并使之流行的修正和擴展。三色理論假定只需要3種感受器（紅、綠、藍）就可以產生所有的顏色。對立過程理論（opponent-processtheory）

:又稱四色論，最早由德國生理學家黑林（EwardHering，1834-1918）于1864年提出。視網膜存在著三對視素：黑－白視素、紅－綠視素、黃－藍視素。它們在光的刺激下表現為對抗的過程，即同化作用和異化作用。二、視覺的空間因素（一）視覺對比（二）馬赫帶（三）視敏度視覺對比（1）定義：光刺激在空間上的不同分布引起的視覺經驗。（2）分類*明度的對比效應：明暗對比是由光強在空間上的不同分布造成的。*顏色的對比效應：一個物體的顏色受到它周圍物體顏色的影響而發生色調的變化。

明暗對比顏色對比馬赫帶（1）定義

：人們在明暗變化的邊界，常常在亮區看到一條更亮的光帶，而在暗區看到一條更暗的線條。這就是馬赫帶（Machband）現象。（2）解釋神經網絡對視覺信息進行加工的結果。視敏度（visualacuity）（1）定義：視覺系統分辨最小物體或物體細節的能力。即視力。（2）測量通常用視角大小來表示。所謂視角，即物體通過眼睛節點所形成的夾角。視角大小取決于物體的大小及物體離眼睛的距離。（3）分類：最小可見敏度、最小間隔敏度和游標敏度。

三、視覺的時間因素（一）視覺適應（二）后像（三）閃光融合（四）視覺掩蔽視覺適應（1）分類

暗適應（darkadaptation）

：照明停止或由亮處轉入暗處時視覺感受性提高的時間過程。

明適應（brightadaptation）

：照明開始或由暗處轉入明處時視覺感受性下降的時間過程。表：明視覺（錐體）與暗視覺（桿體）的特性明視覺暗視覺感受器錐體細胞桿體細胞視網膜位置集中在中央凹網膜邊緣功能分工白天黑夜最敏感波峰555nm507nm顏色視覺有無暗適應快，約5min慢，約30min空間分辨高敏度，但光感受性低低敏度，但光感受性高后像（afterimage）（1）定義：刺激物對感受器的作用停止以后，感覺現象并不立即消失，它能保留一個短暫的時間。（2）分類：正后像Vs負后像

正后像：原刺激消失后，其所遺留的后像，與原刺激的色彩及亮度均相似。

負后像：原刺激消失后，后像的亮度與原刺激相反，而色彩與原刺激互補。

閃光融合

：斷續的閃光由于頻率增加，人們會得到融合的感覺，這種現象叫閃光融合。視覺掩蔽（visualmask）：在某種條件下，當一個閃光出現在另一個閃光之后，這個閃光能影響到對前一個閃光的覺察，這種效應稱為視覺掩蔽。

第三節聽覺一、聽覺的基本現象二、音高聽覺理論一、聽覺刺激的物理和心理屬性表：聽覺刺激的物理和心理屬性物理屬性心理屬性頻率音調（pitch）振幅音響（loudness）復雜度音色（timber）二、聽覺的基本現象1.聲音掩蔽

:一個聲音由于同時起作用其他聲音的干擾而使聽覺閾限上升。2.耳聾（1）傳導性耳聾是從耳鼓膜到內耳的聲音傳輸障礙造成的。（2）神經性耳聾是由于毛細胞或聽神經受到了損害造成的。（3）刺激性耳聾是神經性耳聾的一個特殊類型，是由于特殊的工作、愛好、經歷所引起的。三、聽覺的理論（一）頻率理論1.電話說2.神經齊射說（二）位置理論1.共鳴理論2.行波理論電話說1886，費爾德：羅·費爾提出來的。這種理論認為，內耳的基底膜是和鐙骨按相同頻率運動的。頻率理論難以解釋人耳對聲音頻率的分析。人耳基底膜不能作每秒1000次以上的快速運動。這是和人耳能夠接受超過1000赫茲以上的聲音不相符合的。神經齊射理論1949，韋弗爾：當聲音頻率低于400赫茲時，聽神經個別纖維的發放頻率是和頻率對應的，當聲音頻率提高，神經纖