差别阈限与差别感受性

第二章感觉仔细的盯着看看那些圆是不是在转动——其实都是静止不动的把头一伸一缩看看是不是有波浪在运动长度与透视：线段AB和线段CD长度完全相等，虽然它们看起来相差很大第一节感觉的概述一、感觉概念内涵感觉是人脑对事物的个别属性的认识理解概念时注意两个方面：1、强调客观事物直接作用于感觉器官2、个别属性二、感觉的意义1感觉提供了内外环境的信息。2感觉保证了机体与环境的信息平衡。“感觉剥夺”实验。3感觉是一切较高级、较复杂的心理现象的基础，是人的全部心理现象的基础。三、感觉的分类外部感觉接受外部世界的刺激，如视觉、听觉、嗅觉、味觉、皮肤感觉等。其中视觉、听觉、嗅觉接受远距离的刺激，又叫距离感觉。内部感觉接受机体内部的刺激(机体自身的运动与状态)，如运动觉、平衡觉、内脏感觉等。四、感觉刺激物的远近五、刺激强度与感觉大小的关系——感受性与感觉阈限1、绝对感觉阈限与绝对感受性刚刚能引起感觉的最小刺激量，叫绝对感觉阈限；人的感官觉察这种微弱刺激的能力，叫绝对感受性。绝对感受性可以用绝对感觉阈限来衡量。两者在数值上成反比的关系，即绝对感觉阈限越大，感受性就越小。绝对阈限越小。E=1/R这里，E代表绝对感受性，R代表绝对感觉阈限。注意：把绝对阈限看成某个固定的刺激量是不妥当的。2、差别阈限与差别感受性刚刚能引起差别感觉的刺激物间的最小差异量，叫差别阈限或最小可觉差。对这一最小差异量的感觉能力，叫差别感受性。差别感受性与差别阈限在数值上也成反比例。差别阈限越小，差别感受性就越大；差别阈限越大，差别感受性就越小。如何计算差别阈限呢——韦伯定律1834年，德国生理学家韦伯（Weber）曾系统研究了触觉的差别阈限。他发现刺激增量和原刺激量之比是一个常数，用公式来表示：K＝ΔI/I其中I为标准刺激的强度或原刺激量，ΔI为引起差别感觉的刺激增量，即差别感觉阈限。K为一个常数，称为韦伯分数。这个公式叫韦伯定律。注意：韦伯定律它只适用于刺激的中等强度。3、刺激强度与感觉大小的关系（1）对数定律1860年德国物理学家费希纳提出。费希纳在感觉大小和刺激强度之间，推导出一种数学关系式：P=KlogI这里I指刺激量，P指感觉量。按照这个公式，感觉的大小是刺激强度的对数函数，即当刺激强度按照几何级数增加时，感觉强度只按算数级数增加。（2）乘方定律20世纪50年代，美国心理学家斯蒂文斯提出。观点：心理量并不随刺激量的对数的上升而上升，而是刺激量的乘方函数(或幂函数)。即知觉到的大小是与刺激量的乘方成正比例的。公式P=KInP指知觉到的或感觉的大小，I指刺激的物理量,n是乘方指数，K是被评定的某类经验的常定特征。据此公式，乘方函数的指数低，感觉量随着刺激量的增长而缓慢上升，乘方函数的指数较高，感觉量随着刺激量的增长而快速上升。六、感觉适应感受器因长时间接受刺激而使感受性减弱的现象就是感觉的适应。视觉适应听觉适应触觉适应味觉适应痛觉适应温觉适应七、感觉的相互补偿不同的感觉之间存在着广泛的相互补偿现象。第二节视觉一、概念视觉，主要是由光刺激作用于人眼产生。在人类获得的信息中，80%来自于视觉。二、视觉刺激380－780毫微米的光波是视觉的适宜刺激。发光体直接发射的光物体表面反射的光三、视觉基本现象1、明度（1）明度与视亮度。明度是眼睛对光源和物体表面的明暗程度的感觉，主要是由光线强弱决定的一种视觉经验。一般来说，光线越强，看上去越亮；光线越弱，看上去越暗。视亮度指从白色表面到黑色表面的感觉连续体。它是由物体表面的反射系数决定的，而与物体的照度无关。物体表面的反射率高，显得白；反射率低，显得黑。举例：不论在强烈日光下还是在昏暗灯光下，黑煤看上去总是黑的，这是由物体表面的反射率决定的。（2）明度与波长人眼对不同波长的光线的感受性是不同的。锥体细胞对光谱的中央部分(约555nm)最敏感，对低于500nm和高于625nm的波长的感受性要差得多。棒体细胞对较短的波长具有最大感受性。它们对短波一端较敏感，而对波长超过620毫微米的红光，几乎是不敏感的。（3）明度的绝对阀限与差别阀限2、颜色（1）概念颜色(color)是光波作用于人眼所引起的视觉经验。在日常生活中，有广义的和狭义的颜色。广义的颜色包括非彩色和彩色；狭义的颜色仅指彩色。颜色具有三个基本特性，即色调、明度和饱和度。色调主要决定于光波的波长。对光源来说，由于占优势的波长不同，色调也就不同。如果700毫微米的波长占优势，光源看去是红的。对物体表面来说，色调取决于物体表面对不同波长的光线的选择性反射。明度指颜色的明暗程度。它明度决定于照明的强度和物体表面的反射系数。饱和度指某种颜色的纯杂程度或鲜明程度。纯的颜色都是高度饱和的，例如鲜红等。混杂上白色、灰色或其它色调的颜色，是不饱和的颜色，例如粉红色等。完全不饱和的颜色根本没有色调，如黑白之间的各种灰色。图3-17，颜色纺锤体（2）颜色混合颜色混合分两种：色光混合和颜料混合。色光混合是将具有不同波长的光混合在一起。例如，将700毫微米的光与570毫微米的光混合得到橙色光线。颜料混合是指颜料在调色板上的混合，或油漆、油墨的混合。如将红与黄的颜料混合配成橘红等。两种混合在性质上是不一样的。色光混合是一种加法过程；颜料混合是一种减法过程，即某些波长的光被吸收了。（3）色觉缺陷色觉缺陷包括色弱和色盲。色弱就是对某种颜色感受性的降低。例如，在用红色与绿色的波长来匹配黄色时，有些人需要更多的红色，有些人需要更多的绿色，前者叫甲型色弱，后者叫乙型色弱。色弱患者在男人中占6%，是一种常见的色觉缺陷，女性色弱较少。色盲。可分全色盲和局部色盲两类。患全色盲的人只能看到灰色和白色。患局部色盲的人还有某些颜色经验，但他们经验到的颜色范围比正常人要小得多。例如红－绿色盲看不见红光和绿光。红绿黄蓝（4）色觉理论三色说(trichromatictheory)英国科学家托马斯·扬于1802年提出。观点：在人的网膜中，有三种不同的感受器。每种感受器只对光谱的一个特殊成分敏感。当它们分别受到不同波长的光刺激时，就产生不同的颜色经验－红、绿、蓝。1856年，赫尔姆霍茨放弃了一种感受器只对一种波长敏感的看法，认为每种感受器都对各种波长的光有反应。但红色感受器对长波更敏感；绿色感受器对中波更敏感；蓝色感受器对短波更敏感。因此，当光刺激作用于眼睛时，将在三种感受器中引起不同程度的兴奋。各种颜色经验是由不同感受器按相应的比例活动而产生的。不足：它不能解释红绿色盲补色现象。•对立过程理论1874年，黑林提出了四色说，这是对立过程理论的前身。黑林认为，视网膜存在着三对视素：黑-白视素，红-绿视素，黄-蓝视素。它们在光刺激的作用下表现为对抗的过程，黑林称之为同化作用和异化作用。例如，在光刺激时，黑-白视素异化，产生白色经验；在没有光刺激时，黑-白视素同化，产生黑色经验。同样的道理，在红光刺激下，红-绿视素异化，产生红色经验；在绿光刺激下，红-绿视素同化，产生绿色经验。在黄光作用下，黄-蓝视素异化，产生黄色经验；在蓝光作用下，黄-蓝视素同化，产生蓝色经验。3、视觉中的时空因素（1）视觉中的空间因素视觉对比：由光刺激在空间上的不同分布引起的视觉经验，可分成明暗对比与颜色对比。明暗对比、颜色对比马赫带：指人们在明暗变化的边界上，常常在亮区看到一条更亮的光带，而在暗区看到一条更暗的线条。视敏度：即视力，是视觉系统分辨最小物体细节的能力。马赫带现象（2）视觉中的时间因素视觉适应：①暗适应：指照明停止或由亮处转入暗处时视觉感受性提高的时间过程。②明适应：指照明开始或由暗处转入亮处时人眼感受性下降的时间过程。暗适应曲线后像：刺激物对感受器的作用停止后，感觉现象并不立即消失，它能保留一个短暂时间，这种现象称为后像。①正后像：后像的品质与刺激物相同。②负后像：后像的品质与刺激物相反。闪光融合：断续的闪光由于频率增加，人们会得到融合的感觉，这种现象叫闪光融合。视觉掩蔽：在某种时间条件下，当一个闪光出现在另一个闪光之后，这个闪光能影响到对前一个闪光的觉察，这种现象称为视觉掩蔽。闪光融合连续的闪光由于频率增加，使人们得到融合的感觉，这种现象叫闪光融合。电影就是这个道理。刚刚能够引起融合感觉的刺激的最小频率，叫闪光融合临界频率。它表现了视觉系统分辨时间能力的极限。融合临界频率越高，即融合阈限越高，对时间分辨作用的感受性也就越大。闪光融合依赖于许多条件。刺激强度低时，临界频率低；随着强度上升，临界频率明显上升。在网膜中央窝部位，临界频率最高，偏离中央窝500，临界频率明显下降。可见，不同的视觉感受器在不同的刺激条件下，对刺激时间的感受性是不同的。闪光融合：数数看有几个黑点？后像与颜色对比不同颜色的物体并列或相继出现时，所感觉的颜色与单一颜色出现时不同的现象称为颜色对比，有同时对比、连续对比和亮度对比。一定要聚精会神地盯着中央的十字看，你会发现，周围紫色的圆点渐渐淡下来，甚至消失。最后只剩下一个绿色的圆点在那里转？第三节听觉一、听觉刺激声波是听觉的适宜刺激。声波的物理特性包括频率、振幅和波形。声波的物理特性决定了听觉的基本特性：音调、音响和音色。人耳能接受的声波的振动频率为16Hz～20000Hz。低于16Hz的振动叫次声，高于20000Hz的振动叫超声波。二、基本的听觉现象1、音调音调主要是由声波频率决定的听觉特性。声波频率不同，我们听到的音调高低也不同。2、音强音强的高低决定与声波振幅的大小，振幅越大，声音就越强。3、音色银色决定于声音的复杂程度。音调和频率的关系三、听觉理论频率理论：人物：物理学家罗.费尔，1886观点：内耳的基底膜是和镫骨按相同的频率运动的，振动的数量与声音的原有频率相适应。如果我们听到一种频率低的声音，连接卵圆窗的镫骨每次振动的次数较少，因而基底膜的振动次数也少。反之镫骨和基底膜都发生较快的振动。评价：频率理论难以解释人耳对声音频率的分析。人耳的基底膜不能作每秒1000次以上的快速运动。共鸣理论：人物：赫尔姆霍茨观点：由于基底膜的横纤维长短不同，靠近蜗底较窄，靠近蜗顶较宽，因而就象一部竖琴的琴弦一样，能对不同频率的声音产生共鸣。声音的频率高，短纤维发生共鸣；声音的频率低，长纤维发生共鸣。基底膜的振动引起听觉细胞的兴奋，因而产生高低不同的音调。评价：横纤维的长短与频率的高低之间并不对应。行波理论：人物：冯.贝克西观点：声波传到人耳，将引起整个基底膜的振动。振动从耳蜗底部开始，逐渐向蜗顶推进，振动的幅度也随着逐渐增高。随着外来声音频率的不同，基底膜最大振幅所在的部位也不同。声音频率低，最大振幅接近蜗顶；频率高，最大振幅接近蜗底。评价：行波理论正确描述了500Hz以上的声音引起的基底膜的运动，但难以解释500Hz以下的声音对基底膜的影响。神经齐射理论20世纪40年代末，韦弗尔提出了神经齐射理论(neuralvolleytheory)。这个学说认为，当声音频率低于400Hz以下时，听神经个别纤维的发放频率是和声音频率对应的。声音频率提高，个别神经纤维无法单独对它作出反应。在这种情况下，神经纤维将按齐射原则发生作用。个别纤维具有较低的发放频率，它们联合“齐射”，就可反应频率较高的声音。韦弗尔指出，用齐射原则可以对5000Hz以下的声音进行频率分析。声音频率超过5000赫兹，位置理论是对频率进行编码的唯一基础。四、声音的掩蔽1.频域掩蔽一个强纯音会掩蔽在其频率附近同时发声的弱纯音，这种特性称为频域掩蔽，例如300Hz/60dB的声音，掩蔽了150Hz/40dB的声音。又如，1000Hz/60dB的纯音，掩蔽了另外一个1100Hz/42dB的纯音，一般来说，弱纯音的频率离强纯音越近就越容易被掩蔽。2.时域掩蔽在时间上相邻的声音之间也有掩蔽现象，并且称为时域掩蔽。在一个强音前大约5～20ms或后50～200ms的弱音会被掩蔽。3.掩蔽效应的利用压缩声音文件如MP3用增大信噪比（≥12dB）的办法提高扩声效果，如：抑制环境/本地噪声；加强直达声抑制混响声第四节其它感觉一、皮肤感