最小变化法测量明度差别阈限
感觉阈限实验实验报告
一、实验目的本次实验旨在了解感觉阈限的概念，通过实验操作掌握最小变化法测定感觉阈限的方法，并探讨感觉阈限的影响因素。
二、实验原理感觉阈限是指能够引起个体感觉的最小刺激量。
感觉阈限分为绝对感觉阈限和差别感觉阈限。
绝对感觉阈限是指能够引起个体感觉的最小刺激量，差别感觉阈限是指能够引起个体感觉差异的最小刺激量。
最小变化法是测定感觉阈限的一种常用方法，通过比较刺激量的微小变化，找出引起个体感觉差异的最小刺激量。
三、实验方法1. 实验对象：选取10名健康志愿者，年龄在18-25岁之间，性别不限。
2. 实验材料：心理实验台操作箱单元、两点阈测量计、明度差别阈限测试卡、秒表。
3. 实验步骤：（1）绝对感觉阈限测定：①主试准备好实验材料，将心理实验台操作箱单元连接好，打开电源。
②主试将两点阈测量计放在实验对象的手心，要求实验对象放松。
③主试按照事先拟好的实验顺序，用两点阈测量计在实验对象的手心进行触压，记录实验对象能够感觉到的最小刺激量。
（2）差别感觉阈限测定：①主试准备好明度差别阈限测试卡，将测试卡放在实验对象面前。
②主试按照事先拟好的实验顺序，向实验对象展示不同明度的刺激，要求实验对象判断刺激之间的差异。
③实验对象在判断出差异后，主试记录实验对象能够感觉到的最小刺激差异。
4. 数据处理：将实验数据录入计算机，运用统计软件进行数据处理，得出实验结果。
四、实验结果与分析1. 绝对感觉阈限测定结果：通过实验，得出10名实验对象的绝对感觉阈限如下：实验对象1：0.5克实验对象2：0.6克实验对象3：0.4克实验对象4：0.7克实验对象5：0.5克实验对象6：0.6克实验对象7：0.4克实验对象8：0.7克实验对象9：0.5克实验对象10：0.6克2. 差别感觉阈限测定结果：通过实验，得出10名实验对象的差别感觉阈限如下：实验对象1：0.2个单位实验对象2：0.3个单位实验对象3：0.1个单位实验对象4：0.4个单位实验对象5：0.2个单位实验对象6：0.3个单位实验对象7：0.1个单位实验对象8：0.4个单位实验对象9：0.2个单位实验对象10：0.3个单位3. 分析：（1）绝对感觉阈限测定结果表明，不同个体的绝对感觉阈限存在差异，这与个体的生理、心理因素有关。
明度实验实训报告
一、实验背景颜色是视觉感知中不可或缺的元素，其中明度是影响视觉体验的重要因素之一。
明度是指物体表面反射光线的强度，它直接影响我们对颜色的感知。
为了研究人类对颜色明度的感知能力，本实验采用最小变化法测量明度的差别阈限，旨在了解人类视觉系统对明度变化的敏感程度。
二、实验目的1. 通过测量颜色的明度差别阈限，学习使用最小变化法测量差别感受性。
2. 掌握测量感受性时应如何控制实验环境方面的因素。
3. 学习如何运用渐增法和渐减法呈现刺激，平衡实验中可能出现的期望误差、空间误差、顺序误差和练习效应。
三、实验方法1. 被试本实验的被试为视觉或矫正视觉正常的学生，共8人，随机分为两组，每组4人。
2. 实验仪器与材料实验仪器：计算机、最小变化法测量明度的差别阈限实验程序。
实验材料：通过计算机呈现不同明度的方块，明度范围为10-100（以L值表示）。
3. 实验程序（1）被试进入实验状态，主试指导被试仔细阅读实验指导语。
（2）正式实验开始，屏幕上呈现一系列明度方块，要求被试判断每个方块与标准方块明度是否相等。
（3）实验分为渐增系列和渐减系列，渐增系列中明度方块依次递增，渐减系列中明度方块依次递减。
（4）被试在判断过程中，主试记录被试的判断结果，并实时调整刺激的明度，直至被试判断标准方块与当前方块明度相等。
（5）实验过程中，主试通过多重ABBA法控制空间误差、顺序误差和练习效应。
四、实验结果与分析本实验共进行两次，每次实验8名被试。
实验数据包括4名男性和4名女性的数据。
通过SPSS18.0进行统计分析，结果显示：1. 男性被试的明度差别阈限平均值为7.6，女性被试的明度差别阈限平均值为8.2。
2. 渐增系列和渐减系列的明度差别阈限无显著差异。
3. 在实验过程中，空间误差、顺序误差和练习效应均得到有效控制。
五、实验结论1. 人类视觉系统对颜色明度的感知具有一定的差别阈限，男性被试的差别阈限略低于女性被试。
2. 最小变化法是一种有效的测量差别感受性的方法，可应用于颜色明度、颜色饱和度等心理物理实验。
最小变化法——精选推荐
最小变化法测量彩色明度差别阈限1. 引言最小变化法又称极限法（limit method）、序列探索法（method of serial exploration）、最小可觉差法（或最小差异法）（method of least difference）等，是测量阈限的直接方法。
用最小变化法测定差别阈限时，每次会呈现两个刺激，一个是保持不变的标准刺激，另一个是按递增或递减顺序排列的比较刺激与标准刺激匹配呈现，被试作出比较，直到被试的反应发生转折。
本实验就是用最小变化法测定颜色明度差别阈限。
当个体对视觉刺激的明度变化进行知觉时，对刺激的明度变化的知觉是有一定限度的，明度变化幅度很小时，我们通常是知觉不到的，而当明度变化幅度增大到一定程度时，我们便能够感觉到前后两个刺激的明度差异的存在，那么，个体所感觉到的最小的明度变化就是明度差别阈限。
通常情况下认为存在视觉缺陷如近视、远视、散光的群体对于视觉刺激的敏感度会降低，因此在明度变化的差别阈限也会发生相应的变化。
本实验通过测定同一被试在矫正视力正常和裸眼状态下存在视觉问题时候的明度差别阈限，探讨视觉缺陷中视力问题对彩色明度差别阈限的影响。
2. 方法2.1 被试本实验共有三名被试，均存在一定的视力问题。
被试一的近视度数约800度，同时伴有200度的散光。
被试二的近视度数约为300度。
被试三的近视度数约600度，并伴有100度的散光。
2.2 仪器计算机和最小变化法测量彩色明度差别阈限的实验程序。
2.3 程序（1）主试在“实验材料”中选择实验颜色为红色，屏幕上出现指导语，主试指导被试仔细阅读如下指导语：下面呈现的是两个红颜色的刺激，其中一个是标准刺激，一个是比较刺激，标准刺激有时在左，有时在右，要求你对呈现的比较刺激和标准刺激进行对比，然后判断比较刺激是比标准刺激的颜色深还是浅，并向主试报告你的判断是“深”、“浅”或“相等”。
如果被试报告“深”，主试按向上的箭头；如果被试报告“相等”，主试按空格键；如果被试报告“浅”，主试按向下的箭头。
最小变化法-明度的差别阈限
最小变化法－明度的差别阈限简介：最小变化法是经典心理物理学测量感觉阈限的重要方法之一。
经典心理物理学认为，可以用物理量来表达感觉量，因此，存在一种达到觉察水平所必需的临界量值，即绝对感觉阈限和差别感觉阈限。
在测量上，常常用50%次能感觉到，50%次不能感觉到的物理量表示绝对阈限；而用50%次能感觉到差别，50%次不能感觉到差别的物理量表示差别阈限。
最小变化法的特点在于它系统地探察感觉转折点，因而具体地说明了感觉阈限的含义。
根据刺激呈现的顺序不同，可有渐增法（↑）和渐减法（↓）两种呈现方法。
在用最小变化法测量差别阈限时，上限是指感觉比标准刺激稍强和感觉与标准刺激相等的两个刺激的平均值；下限是指感觉与标准刺激相等和感觉比标准刺激稍弱的两个刺激的平均值。
上限减去标准刺激称为上差别阈限，标准刺激减去下限称为下差别阈限。
上差别阈限和下差别阈限的平均值称为绝对差别阈限，绝对差别阈限和标准刺激之比称为相对差别阈限。
方法与程序：①、请被试仔细阅读指示语，主试强调要对照标准刺激调整变异刺激，并且注意左、中、右三键所对应的反应。
②、实验的顺序安排力求克服期望误差、习惯误差和空间误差，因此采用如下安排，结果及讨论：详细反应分为五列，第一列表明标准刺激的位置以及标准刺激相对于变异刺激的明暗；第二列是变异刺激的起始亮度，第三列是被试判断为两者相等的亮度，第四列是被试判断为变异刺激与标准刺激发生逆转的亮度，第五列是上（下）限。
标准刺激是192。
请根据以下公式计算上、下差别阈限及绝对与相对差别阈限。
同时，也请计算并比较习惯误差、期望误差和空间误差的克服情况及练习的效果。
公式：①、不肯定间距=X上－X下(上限－下限)②、DL(绝对差别阈限)=不肯定间距/2③、K(相对差别阈限)=DL/标准刺激④、PSE(主观相等点)=(上限＋下限)/2参考文献：杨博民主编心理实验纲要北京大学出版社 17-23页朱滢主编实验心理学北京大学出版社 2000年第一版 59-69页恒定刺激法－音高的差别阈限简介：恒定刺激法也是经典心理物理学的重要方法之一。
最小变化法-明度的差别阈限report
最小变化法－明度的差别阈限1 引言最小变化法是费希纳（G.T.Fechner）提出的，又叫极限法、最小可觉差法，是测量阈限的直接方法,是经典心理物理学测量感觉阈限的重要方法之一。
经典心理物理学认为，可以用物理量来表达感觉量，因此，存在一种达到觉察水平所必需的临界值，即绝对感觉阈限(Absolute sensitivity)和差别感觉阈限(Relative Sensitvity) 。
在测量上，常常用50%次不能感觉到，50%次能感觉到的物理量表示绝对阈限，而用50%次能感觉到的差别，50%不能感觉到差别的物理量表示差别阈限。
被试者形成定势，每次呈现刺激的起点不应固定不变，而是随机变化。
在用最小变化法测量差别阈限时，上限是指感觉比标准刺激稍强和感觉与标准刺激相等的两个刺激的平均值：下限是指感觉与标准刺激相等和感觉与标准刺激稍弱的两个刺激的平均值。
上限减去标准刺激称为上差别阈限，标准刺激减去下限称为下差别阈限。
上差别阈限和下差别阈限的平均值称为绝对差别阈限，或者是上限减下限即为绝对差别阈限。
绝对差别阈限和刺激之比称为相对差别阈限公式如下：1、不肯定间距=X上—X下（上限—下限）2、DL（绝对差别阈限）=不肯定间距/23、K（相对差别阈限）=DL/标准刺激4、PSE（主观相等点）=（上限+下限）/2感受性在用最小变化法测定感觉阈限时，通常是按物理量的强弱把刺激排成系列，相邻两个刺激的强度差别很小，这无疑增加了刺激呈现的次数。
很可能会使实验产生期望误差或习惯误差以及疲劳误差或练习误差。
此次实验的目的是通过测量明度差别阈限，学习使用最小变化法来测量差别感受性。
了解如何使用程序设计来控制实验误差，2 方法2.1 被试本实验的被试为某大学本科学生一名，20岁，男生,矫正视力正常。
编 号：201104021219 性 别：男 年 龄：20姓 名：刘一玉 学 历： 出生日期：1992-10-20所 属： 职 业： 测试日期：2012-11-01 11:15:302.2 实验仪器与实验材料实验仪器：计算机， PsyKey心理教学系统大学版实验材料：不同明度的灰色方块2.3 实验设计与实验程序2.3.1实验设计为了避免空间误差，标准刺激在左和在右的次数各一半；为了避免顺序误差，刺激呈现采用刺激系列，整个实验过程再采用多重ABBA法，具体如表1表1 刺激呈现系列及刺激的位置标准刺激（S）/比较刺激（C）刺激位置S C C S S C C S S C刺激系列2.3.2实验过程被试进入实验程序,单击“开始实验”按钮屏幕上出现如下指导语：“在这个实验要求你比较两个灰色的明度。
差别阈限实验报告
颜色的差别阈限实验报告
一. 实验材料和方法
（1）被试:应用心理一班学生
（2）材料和仪器: 颜色明暗度差别阈限软件
（3）实验方法:最小变化法
（4）实验设计: 1.采用最小变化法, 呈现红、黄、蓝、绿四种刺激
2.将刺激按照递增或递减序列的方式, 以间隔相等的变化,
找到明度变化的阈限位置
........3.呈现两个明暗度不同的刺激，一个做标准刺激，一个做比较刺激，标准刺激明暗度不变，被试口头报告比较刺激比标准刺激深或浅，如果报告“深”则由主试按上键，如果报告“浅”则由主试按下键，如果报告“一样”则按空格键
4.采用ABBA的方式呈现
5.每个被试分别选一种深色调和一种浅色调作为实验刺激
（5）实验程序: 1.一个被试, 一个主试, 一个记录
2. 先用红色作为实验刺激, 标准刺激在左, 当被试报告更
深时由主试按上键, 同时记录者通过划“正”字的方法记
录下实验数据
3.被试报告了15次“比较刺激比标准刺激更深”, 5次“相等”之后报告颜色
变浅, 升序降序随机呈现, 比较刺激和标准刺激按照
ABBA形式左右变化
三. 分析和讨论
根据公式I
U =L
U
-L
1
PSE = (L
U
+L
1
)/2
四．结论
1.从结果中的PSE可以看出所有被试对暖色调的色彩明暗程度的敏感度比
冷色调低
2.从结果可以看出所有被试对于颜色明暗程度的差别阈限在3左右
3.从结果可以看出每个被试颜色敏感程度的差别阈限都不一样
五. 参考文献
郭秀艳, 实验心理学, 北京, 人民卫生出版社, 2007.7。
明度实验
明度实验摘要光进入眼睛的视网膜，会产生明度的感觉。
明度是最简单的一种视觉经验。
它不仅随着落在网膜一定区域的光线的强度的变化而变化，而且也随落在网膜其它区域的光强的变化而变化。
明度也是颜色的函数，即随光色的变化而变化。
测量明度差别阈限的方法较多，但基本原理均是用一个标准明度刺激为基准，调节另一个变异刺激的光强度或颜色，与基准加以比较，测得差别阈限。
本实验就是用明度实验仪，通过改变光通量的比例，采用最小变化来测量差别阈限的。
明度实验仪为适应明度差别阈限的测量，可用最小变化法测得明度差别阈限值。
为避免标准剌激或变异剌激的明度因光源的老化，而造成测量中的误差。
是采用同一光源，通过改变光通量来改变明度。
关键词光源，频率，亮度。
引言明度是有机体对物体表面亮度的感觉，明度亦是有机体的主观心理量是人体对亮度刺激的反映结果，因而对同一亮度的物体，个体感觉的感觉也不一样，即使在相同的条件下，测得每一个的视觉绝对阈限和差别阈限也各有差异，明度实验仪就是测量个体差异的一种常用心理实验仪器。
最小变化法是测量感觉阈限的一种基本方法，它是将刺激的物理量按大小，强弱排列成强度差别很小，且级差相等的系列。
依由大至小顺序呈现的渐减法（用↓表示）或由小至大顺序呈现的渐增法（用↑表示）来进行操作。
用最小变化法测量感觉阈限，容易产生期望误差和习惯误差，为检查和消除误差，可以采用递增系列和递减系列交替进行，使习惯误差和期望误差彼此对消。
一般具体实验是以4次为一轮，即是将刺激按↓↑↑↓或↑↓↓↑排列。
作为测定差别阈限时，需要用两类刺激，固定不变的为标准刺激，可变的为变异刺激。
测定过程是要求被试在变异刺激中找出一个在感觉上与标准刺激相等的刺激。
为消除两刺激同时呈现时由于空间位置的差异所带来的空间误差，还须将两刺激在操作过程中以同样次数，交换空间位置。
一实验目的1，学习并学会使用明度实验仪2，通过实验数据了解左右眼睛对光强弱的判别别不同二仪器和材料名称；EP405 明度实验仪组成；由光源、左、右观察窗、左、右明度调节刻度盘、及机壳组成三明度实验仪的实验顺序1，接通电源，观察窗可见光照。
最小变化法测定明度的差别阈限
最小变化法测定明度的差别阈限姓名（上海师范大学应用心理学，上海，201418）摘要本实验中包含两个分实验，运用最小变化法分别对男生，女生的明度的差别阈限进行测定。
本实验中，使用电脑显示明度的办法，同时在电脑屏幕上呈现两种不同明度的色块，被试通过比较标准刺激与变异刺激之间的差别，作出判断，以此来测量差别阈限。
在试验中，采用ABBA的方法，结果显示，有效控制了期望与练习误差。
在明度的性别差异方面，实验结果显示，明度的差别阈限无明显性别差异。
关键词最小变化法差别阈限 ABBA法标准刺激变异刺激1导言最小变化法，又称极限法，是一种测量阈限的直接方法。
该法通过交替呈现递减或递增的刺激序列——每个序列均由若干个强度不同而强度间隔相等且较小的刺激构成——来寻求从一种反应到另一种反应的瞬时转换点或阈限位置。
[1]用最小变化法测定差别阈限时候需要两类刺激，一个是固定不变的，叫做标准刺激，一个是可变的，叫做变异刺激。
被试比较标准刺激和变异刺激的差异，做出大于，小于，等于反应，直到两个转折点都出现为止。
在测定差别阈限的时候，被试要从变异刺激中找出一个在感觉上与标准刺激相等的刺激。
在这个过程中，无论变异刺激时按递增还是递减变化，都有两个转折点。
递增系列中是从感觉到变异刺激稍弱到感觉到两者相等（从—到=），再从相等到感觉到变异刺激比标准刺激稍强（从=到+）；递减系列中是从感觉到变异刺激稍强到感觉到两者相等（从+到=），再从相等到感觉到变异刺激比标准刺激稍弱（从=到—）。
每个系列的差别阈限上限（T+）和下限（T-）按以下规则定位，在递减系列中，第一次从+到非+的改变，这两点的中值为差别阈限的上限；从最后一次非—到—的改变，两点间的中值为下限。
在递增系列中，第一次从—到非—的改变和从最后一次非+到+的改变，分别是上限和下限。
上下限把比较刺激分为了三个部分，上部和下部都分别有+和—反应占优势，而中部不占优势，这个中部称为不肯定间距（IU）。
最小变化法-明度差别阈限-实验报告一
实验报告—最小变化法测量明度的差别阈限实验目的1、通过测量颜色的明度差别阈限，学习使用最小变化法测量差别感受性2、掌握测量感受性应如何控制实验环境方面的因素3、学习如何运用渐增法和渐减法呈现刺激，平衡实验中可能出生现的期望误差、空间误差、顺序误差和练习效应实验方法一、被试全班同学，4人一组，视觉或矫正视觉正常二、实验仪器与实验材料1、实验仪器：计算机和最小变化法测量明度的差别阈限实验程序。
2、实验材料：通过计算机呈现不同明度的方块。
三、实验设计与实验条件控制1、为了避免空间误差，标准刺激在左和在右的次数各半；为了避免顺序误差，刺激呈现采用↓↑↑↓和↑↓↓↑刺激系列，整个实验过程再用多重ABBA法。
2、所有实验用计算机的显示器亮度调至最大亮度（保持实验仪器控制水平一致）。
3、具体实验程序如下（1）用鼠标双击实验程序图标，进入实验状态。
（2）正式实验：屏幕上出现如下指导语，主试指导被试仔细阅读如下指导语：具体参见程序中的说明。
（3）结果记录：当被试回答‘深’‘浅’和‘相等’时，计算机分别记录渐增系列和渐减系列的DL下和DL上。
结果分析统计方法：实验数据包括4名男被试数据和7名女被试数据，通过SPSS18.0进行T检验、相关分析等.1、每个被试的DL值。
除32号被试上下限均值一致外，其余十名被试的上下限均值均呈现一定差异，由此导致DL值几乎不同，但是有三名被试出现相同的绝对差别阈限值。
被试上限均值最高分为199、最低分为183，下限均值最高分为190、最低分为173。
最大DL值为12、最小的DL值为-3。
2、不同人口学资料被试间DL值的比较表2.1：不同性别被试间的独立样本T检验内容男女T P MEAN SD MEAN SDDL值 3.75 3.304 4.00 6.191 2.770 0.130男生的测验耗时均值低于女生，但二者也未出现显著差异，女生的两项分数波动均大于男生。
注: *为p< 0.05,* *为p< 0.01,以下同）由表2.2相关分析显示可知，实验总耗时与年龄呈显著负相关。
实验心理学阈限的测量方法
（1）极限法极限法也叫最小变化法。
将刺激按照递增或者递减的方式，以间隔相等的小步变化，寻求阈限的位置（瞬时转换点）。
①绝对阈限的测量由递增和递减系列组成，每次刺激后让被试报告他是否有感觉，刺激的增减应尽可能地小，然后寻找转折点。
②差别阈限的测量每一次实验中比较两个刺激，其中一个为标准刺激，另一个为比较刺激。
被试可能出现大了、小了或者无法区分三种类型的报告。
无法区分的那一部分的一半就是差别感觉阈限。
从小到相等的转折点计为下限，从相等到大的转折点计为上限。
各取平均值，得到平均上限和平均下限，他们之差就是不肯定间距。
不肯定间距的一半即是差别阈限（即上限与下限差的一半，符合50%报告差别的操作性定义）。
主观相等点是不肯定间距的中点（即上限与下限和的一半）。
（2）平均差误法（调整法）①绝对阈限的测量由主试呈现标准刺激，此时标准刺激为零，被试调节比较刺激，被试每次调节的结果的平均数即绝对阈限。
②差别阈限的测量由主试呈现标准刺激，被试调节比较刺激。
被试每次调节结果的平均数即主观相等点，主观相等点与标准刺激的差即是常误。
（3）恒定刺激法及其变式（最准确，应用最广的方法）（1）绝对阈限的测量主试选取5-7个刺激，在实验中保持恒定不变，每种刺激随机呈现50-200次。
求出各个刺激变量引起的某种刺激反应的次数。
最大刺激被感受出来的可能性不低于95%，最小刺激被感受出来的可能性不高于5%。
（2）差别阈限的测量主试选取5-7个刺激，在实验中保持恒定不变，每种刺激随机呈现50-200次。
测量差别阈限时需要一个标准值。
对于差别阈限的操作性定义有两种，其中之一是75%差别阈限，另一个是25%差别阈限。
当要求被试做两种反应“大于”，“小于”时，采用75%阈限，即在75%的感受性处求上限和下限。
当要求被试做三种反应，即“大于”、“等于”、“小于”时，即采用50%阈限，即不肯定间距的一半作为差别阈限。
总结：三种方法中最小变化法最符合操作性定义，但会出现习惯误差和期望误差。
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系别：元培计划班级：03级姓名：攸佳宁同组成员：韩逊，郑尧，李婧思，赵婧实验日期：2005年9月13日教师评定最小变化法测量明度差别阈限摘要本实验为心理物理学实验，采用计算机辅助测量，使用明度为192的标准刺激，用最小变化法测量一被试的明度差别阈限，并考察被试在实验过程中是否存在习惯误差、期望误差、练习效应、疲劳效应以及空间位置效应。
结果表明，该被试的明度绝对差别阈限为4.375，并存在着习惯误差和空间位置效应，而不存在期望误差和练习效应、疲劳效应。
关键词最小变化法，差别阈限，明度，心理物理学1.导言心理物理学的先驱是G.T.Fechner(1801-1887)。
作为一位哲学家，他始终关心心理与物理的关系问题，千方百计的企图在物理刺激与感觉之间发现某种定量的关系。
他通过对感觉强度与刺激强度之间的数量关系的长期研究，发展出了测量感觉的基本方法。
1860年，他发表了《心理物理学纲要》一书，为心理物理学研究方法的发展奠定了基础。
他给心理物理学下的定义是：一门研究心身之间或心物之间的函数关系的精密科学。
它的范围包括感觉、知觉、感情、行为、注意等等。
一百多年来，心理物理学方法不断发展，但它的中心问题仍然是物理量（对身体各感官的刺激）与心理量（各种感觉或主观印象）之间的数量关系问题。
[1]Fechner在心理物理学研究中提出, 心理物理学包括外部的心理物理学和内部的心理物理学。
他认为: 人的感觉过程涉及外部物理世界的物理刺激,内部物理世界的脑活动过程,以及内部心理世界的感觉体验。
外部物理世界对人的感官有各种外部物理刺激, 它们引起人的内部物理世界的活动, 也就是脑的活动过程, 并且产生内部心理世界的感觉体验。
他认为,外部的心理物理学研究外部物理刺激强度和感觉体验强度之间的关系, 而内部的心理物理学则研究内部物理世界即脑活动过程强度和感觉体验强度之间的关系。
外部物理刺激的强度可用物理量I来表示。
外部物理刺激引起的脑活动过程(脑区激活)的强度可用生理量A 表示。
感觉体验的强度,即外部物理刺激通过脑活动过程产生的感觉体验的强度可用心理量S表示。
因此, 外部的心理物理学着重讨论外部物理刺激的物理量I和由外部物理刺激产生的感觉体验的心理量S之间的关系; 内部的心理物理学着重讨论脑活动过程的生理量A和由内部物理过程产生的感觉体验的心理量之S间的关系。
[2]在心理物理学中测量感觉阈限的方法有最小变化法、平均差误法和恒定刺激法。
其中，最小变化法是最早被用来研究感觉阈限的方法。
人们曾使用过最小变化法来测量音高的感觉阈限，视觉长度的差别阈限等。
最小变化法是把有感觉和无感觉的转折点作为阈限，因此，它曾被认为很好的表达了感觉阈限的概念：在阈限以下人们一无所知。
但是，阈下知觉的存在表明这种看法是不正确的，而且由于在用最小变化法实验时，被试可能会产生习惯误差和期望误差，使实验结果不可靠，因而，最小变化法已被淘汰，现在人们使用阶梯法来进行感觉测量。
[3]作为教学实验，本试验的目的是希望同学们能够加深对心理物理学的理解，同时掌握最小变化法测量感觉阈限的基本方法和技巧。
本实验使用最小变化法来测量明度差别阈限，一共进行8个系列，预期被试可能会产生习惯误差或期望误差，同时也可能出现练习效应或疲劳效应以及空间位置效应。
2. 方法2.1 被试北京大学本科生一名，女，年龄21岁，矫正视力正常，无色盲或色弱，右利手，以前未参加过类似实验。
2.2 仪器和材料2.2.1 仪器17寸纯平显示器一台，配有红黄绿按键板一个，靠背椅一张。
2.2.2 刺激材料使用大学生实验心理学实验软件。
在20cmⅹ15cm的黑色背景中同时呈现两个4.8cmⅹ4.8cm的灰色方块，其中一个为标准刺激，明度为192，另一个为变异刺激。
被试距离屏幕50cm。
刺激一共呈现八组，标准刺激按照左左右右右右左左的位置呈现，变异刺激的起始明度随机。
组内时间间隔为500ms,组间间隔时间为2000ms。
2.3 实验设计Fechner提出的测量感觉阈限的方法有三种：最小变化法、恒定刺激法和平均差误法。
本研究采用的是最小变化法来测量明度差别阈限。
在用最小变化法测定阈限时，其特点是按物理量的强弱把刺激排成系列，各相邻刺激的强度差别很小而且相等；刺激呈现的顺序有两种不同的操作方式，按从强到弱的顺序叫渐减法（用↓表示）；按从弱到强的顺序呈现叫渐增法（用↑表示）。
[4]被试需判断变异刺激与标准刺激的强度差别，并做出相应的反应。
在用最小变化法测定阈限时，有可能发生习惯误差和期望误差。
如果有的被试习惯于前面几次刺激引起的感觉，那么，在用渐减法测定时，刺激强度必须减到远在他的实际阈限以下时他才感觉不到。
这就产生了使阈限值降低的误差；当用渐增法测定时恰好相反，刺激值必须增到他的实际阈限以上时他才感觉得到，这是就产生了阈限值提高的误差。
如果有的被试期望转折点迅速到来，用渐减法测定时就会产生阈限值偏高的误差；用渐增法测定时就会产生阈限值偏低的误差。
为了避免这种常误（有一定倾向的误差）对所测阈限准确性的影响，在测定一个被试的阈限时，用渐增和渐减的次数要相等，并以二者的平均这作为所测结果。
[4]用最小变化法测定阈限时是否产生习惯误差或期望误差，这在不同的被试之间存在着差异：有的被试有习惯误差，有的被试有期望误差，有的被试则二者都没有。
为了检查被试是否有期望或习惯误差，↑和↓的顺序还需要作适当的安排；因为在多次的测定过程中，往往会受练习或疲劳的影响而发生前后阈限值不一致的情况。
要检查↑和↓所测结果是否有差别，就要使二者受练习或疲劳影响的程度相等，也就是说使二者在测定顺序上机会均等（假设练习或疲劳的作用随测定次数增多而等速变化）。
[5]本实验是采用最小变化法来测量明度差别阈限，需要两类刺激，一类固定不变叫做标准刺激，另一类的刺激量是可变的，叫做变异刺激。
测定差别阈限时，要求被试从变异刺激中找出一个在感觉上与标准刺激相等的刺激来，也就是使变异刺激和标准刺激相匹配。
在匹配时，无论变异刺激按渐增或渐减的顺序变化，都有两个转折点：渐增时从感觉到变异刺激比标准刺激稍弱到感觉到二者相等；再从相等到感觉到变异刺激比标准刺激稍强。
渐减时从感觉到变异刺激比标准刺激稍强到感觉到两者相等，再从相等到感觉到变异刺激比标准刺激稍弱。
感觉到稍强和相等的两个刺激的平均值称为上限，感觉到相等和稍弱的两个刺激量的平均值称为下限。
上限减去标准刺激成为上差别阈，标准刺激减去下限成为下差别阈。
上差别阈和下差别阈的平均值称为绝对差别阈限，绝对差别阈限和标准刺激之比成为相对差别阈限。
[2]在本实验中给定一标准的明度刺激（明度为192的灰色方块），变异刺激按最小变化法排成系列，分别以递增和递减的顺序呈现。
为了消除定势的影响，变异刺激呈现的起始明度由电脑随机选择。
实验共分成8组，被试的任务是判断标准刺激与变异刺激的明度差别，然后选择不同的按键做出反应。
在递增系列中，当被试认为变异刺激的明度强于标准刺激时，则该组实验结束并进入下一组；在递减系列中，但被试认为变异刺激的明度小于标准刺激时，则该组实验结束并进入下一组。
为了平衡被试的习惯误差、期望误差、练习效应、疲劳效应以及空间误差，本实验对标准刺激的呈现位置做出了安排，即标准刺激在八组中的位置依次为左左右右右右左左，同时，变异刺激按照↑↓↓↑↑↓↓↑的顺序呈现。
2.4 实验程序实验开始时，被试首先阅读屏幕上呈现的指导语：“实验开始时，请你紧盯注视点并判断屏幕上呈现的两个灰色方块的亮度，如果你认为左边的方块亮，则按红色键，如果你认为一样亮，则按黄色键，如果你认为右边的方块亮则按绿色键。
明白实验要求后即可开始实验。
”实验正式开始时，黑色的屏幕中间会呈现两个灰度不同的方块，其中一个的下方写有蓝色的“标准刺激”，两个方块的下方写有黄色的“请比较两者的亮度”。
被试即按照指示语的要求来按键判断标准刺激和变异刺激的亮度。
在递增系列中，当被试认为变异刺激的明度强于标准刺激时，则该组实验结束并进入下一组；在递减系列中，当被试认为变异刺激的明度小于标准刺激时，则该组实验结束并进入下一组。
当一组实验结束后，屏幕上出现黄色的“下一组”，则被试进入下一组实验。
本实验一共分为8组。
实验中，呈现递增系列时，电脑会自动记录被试判断变异刺激比标准刺激“相等”和“亮”的转折点，呈现递减系列时，电脑会自动记录被试判断变异刺激比标准刺激“相等”和“暗”的转折点。
全部实验结束后，电脑会报告被试在八个系列中的转折点和变异刺激的起始明度。
3. 结果按照实验设计中的计算方法，分别计算被试在8个系列中的明度差别阈限的上下限以及绝对差别阈限（见表1）：表1：8个系列的明度差别阈的上下限标准刺激在左在右在左顺序(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8)变异刺激呈现方式↑↓↓↑↑↓↓↑上限 197.5 200.5 191.5 187.5 189.5 193.5 196.5 196.5 下限 186.5 191.5 184.5 178.5 180.5 187.5 187.5 186.5绝对差别阈限 5.5 4.5 3.5 4.5 4.5 3.0 4.5 5.0综合8个系列的实验，该被试的平均上限为194.125，平均下限为185.375，则平均绝对差别阈限为4.375，平均相对差别阈限为2.28%。
为考察被试是否存在习惯或期望误差，分别将递增和递减的4个系列合并求平均值，并分别计算递增递减系列的绝对差别阈限，结果见表2：表2：递增递减序列的差别阈限比较呈现方式递增递减上限192.75 195.5下限183 187.75DL 4.875 3.875注：DL代表绝对差别阈限由以上结果可以看出，被试在递增系列中的绝对差别阈限高于在递减系列中的绝对差别阈限，表明被试在实验过程中存在着习惯误差。
为考察空间位置对绝对差别阈限的影响，分别将标准刺激在左和在右的系列合并求平均值，并分别计算标准刺激在左和在右的绝对差别阈限，结果见表3：表3：标准刺激的空间位置对差别阈限影响标准刺激在左在右上限197.75 190.5下限188 182.75DL 4.875 3.875由以上结果可以看出，被试在标准刺激在左的系列中的绝对差别阈限高于标准刺激在右的绝对差别阈限，表明在实验中存在着空间位置的误差。
为考察测定顺序对差别阈限的影响，分别将前四个和后四个系列合并求平均值，并分别计算前四个系列和后四个系列的绝对差别阈限，结果见表4：表4：测定顺序对差别阈限的影响顺序前4 次后4次上限194.25 194下限185.25 185.5DL 4.5 4.5由以上结果可以看出，被试前4个系列和后4个系列的绝对差别阈限没有差异，即被试在实验中不存在练习效应和疲劳效应。