亮度不同的光可以用于心理物理實驗。在心理物理實驗中使用客觀可測量的刺激,例如亮度變化的燈光或響度變化的聲音。閾值,或limin,是指受試者能夠檢測到刺激或刺激變化的點。低于閾值的刺激被認為是亞閾限或不可檢測的。絕對閾值,或檢測閾值,是指受試者能夠檢測到某個刺激的存在,而差異閾值是指兩個刺激之間可感知的差異大小。例如,可以通過要求受試者調整一個聲音,直到它與另一個聲音相同為止,來測試差異閾值,然后測量兩種聲音的差別主觀平等點(PSE)是指受試者認為兩個刺激物是相同的,而正可察覺差異(JND)或差異閾(DL)是50%的時間內感知到的刺激之間的差異心理物理實驗可以有很多種形式。它們可以使用極限遞增法,在這種方法中,刺激從一個很低的、不可檢測的水平開始呈現,然后逐漸增加以注意到它們變得可感知的點。另一種方法是恒定刺激法,以隨機的順序而不是按升序給予刺激。調整的方法要求受試者操縱刺激,直到它們在背景下幾乎無法察覺,或直到它們與另一個刺激相同或幾乎不同心理物理實驗中較新的方法包括被稱為階梯程序的方法,該方法最初由匈牙利生物物理學家Georg von Békésy在1960年首次使用,可檢測水平。強度降低,直到受試者錯誤地感知到它。錯誤發生后,音階顛倒,強度增加,直到受試者做出正確的反應。此時,強度再次降低,然后求出反轉值的平均值。階梯法幫助實驗者縮小閾值。
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