韦伯定律

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韦伯定律(Weber's law),德国生理学家E.H.韦伯通过对重量差别感觉的研究发现的一条定律,即感觉的差别阈限随原来刺激量的变化而变化,而且表现为一定的规律性,刺激的增量(△I)和原来刺激值(I)的比是一个常数(K),用公式表达即K=△I/I,这个常数叫韦伯常数、韦伯分数或韦伯比率。

以重量差别阈限的测量为例,可以发现,对50克的重量要引起最小觉差,1克是足够的重量;但对100克的重量,为了觉察到差别,则需要增加至2克;对200克,需要增加至4克。对于重量的最小觉差似乎永远是初始重量的2%。这个比例关系是E.H.韦伯1834年发现的,从而被称为韦伯定律、韦伯分数、韦伯比值或韦伯常数。它可简述如下:为了产生最小觉差,一个刺激必须增加它本身数值的一个常定分数,这个分数即△I/I,其中I为刺激强度;△I为刚能引起较强感觉的刺激增量。因此可以把韦伯定律写作△I/I=K,其中K是个常数。大多数感觉,在中等强度范围内,韦伯分数相当恒定。但在不同感觉中,韦伯分数的差别却很大。这个常数可以为不同感觉通道的辨别能力提供一个很有用的指标(见表)。韦伯分数越小,辨别越灵敏。


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由于韦伯分数在接近上下绝对阈限时有所改变,费希纳等人进一步确定了接近绝对阈限时韦伯分数所产生的变化,建议把公式改为△I/I+Ir=K,式中△I为最小觉差的刺激强度增量;I为原刺激量,Ir为对I的一个不大的附加值,视具体感觉和刺激而定。由此可见,刺激强度的变化与它所引起的感觉变化之间的关系不是线性的,感觉的变化比刺激强度的增长慢得多。费希纳曾作过这样的描述:在刺激强度按几何级数增加时,感觉强度仅只按算术级数增加,即E=KlogI+c,D为感觉强度;I为刺激强度;K和c为常数。这就是费希纳定律。后来的研究表明,这个定律也不是通用的,只具有近似的意义。