心理物理機能測定法是一種通過實驗手段來研究人類感知與物理刺激之間關係的方法。它主要探討人類如何感知外界刺激，並將這些感知與物理刺激的強度、頻率、持續時間等參數聯繫起來。該方法廣泛套用於心理學、神經科學、工程學等領域，旨在揭示感知系統的運作機制，並為相關領域的研究和套用提供科學依據。
核心概念
- 絕對閾值：指能夠引起感知的最小物理刺激強度。例如，人類聽覺的絕對閾值是能夠聽到的最小聲壓級。
- 差別閾值：指能夠感知到兩個刺激之間差異的最小變化量。例如，區分兩種不同亮度的光線所需的最小亮度差。
- 心理物理函式：描述感知強度與物理刺激強度之間關係的數學模型。常見的模型包括韋伯-費希納定律和史蒂文斯冪定律。
主要方法
- 極限法：通過逐漸增加或減少刺激強度，確定感知的絕對閾值或差別閾值。
- 恆定刺激法：在實驗中隨機呈現不同強度的刺激，記錄被試的反應，以確定閾值。
- 調整法：讓被試自行調整刺激強度，直到達到感知閾值或匹配某個參考刺激。
- 信號檢測理論：通過分析被試對刺激的檢測能力，區分感知敏感性和決策偏差。
套用領域
- 心理學：研究人類感知、注意力和記憶等認知過程。
- 神經科學：探索感知系統的神經機制。
- 工程學：最佳化人機互動設計，如視覺顯示、聽覺設備和觸覺反饋系統。
- 醫學：評估感覺功能障礙，如聽力損失或視力障礙。
經典實驗
- 韋伯實驗：研究重量感知的差別閾值，發現韋伯定律。
- 費希納實驗：驗證心理物理函式，提出費希納定律。
- 史蒂文斯實驗：提出冪定律，描述感知強度與刺激強度之間的關係。
心理物理機能測定法通過精確的實驗設計和數據分析，為理解人類感知系統提供了重要的科學工具，同時也推動了相關技術的發展和套用。