韦伯定律试验优秀报告

1、v1.0可编辑可修改心理,学实验板告姓名：雷雪慧实验题目韦伯定律1引言实验目的学习应用心理物理法来测定听觉道的韦伯常数，了解并掌握韦伯定律。验证只有在中等强度刺激的情况下才符合韦伯定律。实验内容本实验采用恒定刺激法测定人耳对音调的差别阈限。音调频率由实验者自己选择，提供三种频率的标准刺激，依次为300Hz、600H/口 1200Hz。选定一个频率后进入实验，被时需仔细阅读指示语，强调其要用第二个刺激去比第一个刺激。接着，给被试相继呈现两个声音，先为标准刺激，后为变异刺激。让被试判断变异刺激的音高比标准刺激高还是低，即要求被试作强、弱两种回答，即采用二类判断标准。这种要求被试作两种回答的方法称为

2、两类反应，它克服了三种反应法所引起的阈限受自信程度影响的缺点。实验共45个试次，实验结束后，得到被试数据，然后求出其音高的差别阈限。实验意义为了产生最小可觉差，一个刺激必须增加它本身数值的一个常定的分数，用数学公式表示为：I /I=K。这就是韦伯定律。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。这一关系式得出的数值称为韦伯分数（也称为韦伯常数或韦伯比率）。韦伯定律是通过差别阈限的研究而得出的，这 一定律只是在中等强度的刺激时才保持。不同感觉道的韦伯常数是不同的。本实验通过采用恒定刺激法测 音高的差别阈限来验证韦伯定律，同时检验韦伯定律的适用情况。2方法被试华中师范大学应用

3、心理学本科生一名，女，年龄 18,听力正常仪器或材料1v1.0可编辑可修改仪器：计算机，耳机，反应键和PsyTech实验教学软件材料：标准刺激有三种可供选择： 300、600、1200Hz。与标准刺激配对呈现的比较刺激有 9个，这些比较刺 激围绕着标准刺激，步长为 5Hz。以标准刺激为600Hz为例，比较刺?敷依次为: 580、585、590、595、600、 605、610、615、620Hz。程序登陆并打开PsyTech心理实验软件主界面，选中实验列表中的“韦伯定律”。单击呈现实验简介。点击“进入实验”按钮到“操作向导”窗口。实验者可进行参数设置，选择实验次数，也可直接点击“开始实验” 按

4、钮进入指导语界面。本实验的指导语是：这个实验用恒定刺激法测量声音刺激的频率差别阈限，以此来验证韦伯定律。当屏幕上出现“注意”的指示时，您应注意听随后出现的一前一后两个声音。请比较它们的音高。如果您觉得第 二个声音比第一个声音高，就请按“红”键；如果您觉得第二个声音比第一个声音低，就请按“绿”键。 这样一共要做几十次，每次都必须做出判断，判断的标准要尽量保持前后一致。请注意，要始终判断第二 个声音比第一个声音是高或低。读完指导语后，进入正式实验阶段。本实验采用600Hz频率的声音为标准刺激，共9个配对呈现的比较刺激。刺激的频率差为5Hz。在呈现时，总是先呈现标准刺激，然后呈现比较刺激，呈现时间为

5、1秒，间隔为1秒。每个比较刺激与标准刺激配对5次，整个实验共 45个试次，试次的顺序为随机指定。被试按指导语要求进行实验，直到实验结束。实验结束，数据被自动保存，实验者可直接查看结果，也可换被试继续实验，以后在主界面的“数据”菜 单中查看。用相同程序与方法测定 300Hz、1200Hz音调的韦伯常数。（注：当标准刺激变为 300H环口 1200Hz时，变异刺 激的频率差依次为2H前10Hz。）3结果对被试数据的处理（标准刺激 =600Hz）将每个变异刺激的频次数据整理成如下表格：比较刺激判断为低”的次数（百分比）580585590595v1.0可编辑可修改600605610615620根据上表

6、数据绘制成如下曲线:比分白的”低“激刺准标比断判被试反应曲线| 系列190 580 5O 8/1 o o o O-10 一 6-1060630变异刺激/Hz用直线内插法求差别阈限：.判断为“低”的百分比： Lu=X (25% =603 Hz; Li=X (75%) =592 Hz。(Lu和Li为被试判断“ +”和“”时感觉量的平均数 )；X Bar (50% =598, X (100% =585,由此可知判断百分比为 50%的点是主观相等点(即表示在这点上没有可能辨别到差别)，判断百分比为100%的点为完全的辨别。.不确定间距(Interval of Uncertainty ) =602 -

7、592= 10 Hz.差别阈限(DL) = (Lu - Li ) /2=5;韦伯分数 k=AI/I= 5/600=当标准刺激为300Hz和1200Hz时，整理被试数据依次如下：比较刺激判断为低”的次数(百分比) 292294296298v1.0可编辑可修改3003023043063088642 OOOO Z率分百 低“激刺准标比断判被试反应曲线003053变异刺激/Hz以上图表为标准刺激等于300Hz时被试的判断百分比及曲线比较刺激判断为低”的次数（百分比）116011701180119012001210122012301240v1.0可编辑可修改少率分百的”低“激刺准标比2被试反应曲线8 6

8、00 系列1断判 0 _、X_-41140116011801200122012401260变异刺激/Hz以上图表为标准刺激等于1200Hz时被试的判断百分比及曲线用直线内插法求差别阈限，方法同标准刺激为 600Hz时一样，得：当SS=300Hz差另1J阈限（DL） = （Lu - Li）/2=2 ,即韦伯分数 k=;当SS=1200Hz差另1J阈限（DL） = （Lu - Li ） /2=6 ,即韦伯分数k=。根据上面计算出的300、600、1200Hz音调时各自的韦伯分数，比较这3个韦伯分数，可知韦伯分数基本一致，除标准刺激为 600Hz时得到的韦伯分数稍偏大。4讨论本实验采用恒定刺激法检验

9、韦伯定律，恒定刺激法的特点是只用少数几个刺激（5- 10个），且在整个测定过程中固定不变。测定差别阈限时，变异刺激和标准刺激配对呈现，且标准刺激在前，然后要求被试作二类反应。恒定刺激法呈现刺激的次数虽然较多，当与最小变化法和平均误差法比较，每次判断需要的时间较短，因此，实验进度较快，相对来说较为省时，而且结果也较为准确，是测量感受性的常用方法之一。此外，本实验用直线内插法计算差别阈限，具有简单易算的优点，但不够精确。75%和25%两个点之间的差异是不肯定间距，不肯定间距的一半就是被试的差别阈限（ I ）。由结果可知，听觉道的韦伯常数大约为，为一常数。但通过查阅文献知，听觉道的韦伯常数约为1/1

10、0,所以，本实验结果不符合韦伯定律。另外，重量感觉的韦伯常数为1/30,视觉约为1/100。不过，韦伯定律只是在中等刺激强度的范围内才是正确的。在接近绝对阈限或刺激过分强烈时，相对差别阈限会有很明显 的变化。例如，在光线极弱的情况下，视觉的相对差别阈限就是100/100，即1,而在光线极强的情况下则缩小为6/1000。鉴于实验结果不符合韦伯定律，且相差甚大。接下来着重讨论实验中的各种误差对实验结果的影响。图表分析分析被试的音高差别判断曲线，发现其曲线的趋势均不是单纯的上升或下降，当标准刺激为600Hz时,在此点被试的判断分数出现了反常，使曲线有了短暂上升趋势。本实验由于持续时间较长，需做好几组

11、试v1.0可编辑可修改次，所以在每次结束时，可以让被试短暂休息。但是，即便这样，被试在实验过程中仍很有可能出现疲劳 现象，导致对刺激不敏感，反应迟缓。且在本实验过程中，实验环境并不完全安静，导致了被试在一段时 间内注意力分散，影响了实验结果。同时实验本身的机械性会给被试带来厌倦的负面情绪，错误率有阶段 性的显著提升。因此实验过程中每组之间的间隔应大大加长。原始数据分析分析最原始的记录表格发现，对于音高大小的判断，被试在实验前期有较高的错误率，在实验中期错 误率明显减少，实验后期准确性波动较大。由于被试需要一段适应实验的时间，因此被试对起初刺激的判 断几乎是随机的。要在一段时间后，被试才能进入状

12、态，熟悉音量变化产生的不同并作出较为准确的判断。 因此，实验前期的高错误率可视为由被试的适应因素引起，而中期，由于被试逐渐适应和实验的多次重复， 被试熟悉了实验情景，对实验产生了兴趣和学习效果，导致反应速度加快和准确性逐步提高。在实验后期， 由于疲劳效应和练习误差，被试精神状态出现松懈，昏昏欲睡，这样，仍会导致了较多的错误判断。数据量分析根据定义，恒定刺激法的刺激要呈现50200次，而在本实验中，每个不同刺激仅呈现5次，共45次配对呈现。较标准少了很多，从而影响了实验结果的可能性较大。此外，本实验仅一名被试，存在较大的 个体差异，加之各种随机因素，样本数据少，误差大，使得本实验未能较好的验证韦

13、伯定律。最后，在作 图过程中由于材料限制我们采用Excel作图，导致作图时不能很好地拟合图像，而是采用了平滑线的处理方法，而读数也只能通过目测读取。这样做带来了不小的统计误差。5结论实验由于各种因素的影响，未能较好的验证韦伯定律。其中包括实验设施、被试本身、数据处理等带来的 误差。但是，用恒定刺激法测音高的差别阈限来验证韦伯定律的方法是不容置疑的，若想得到较理想的实 验结果，可采取增加被试或更严格的控制实验过程的方法。6参考文献杨博不不能民主编.心理实验纲要.北京大学出版社 23-30页朱潼主编.实验心理学.北京大学出版社2000年第一版69-78页坎特威茨等 实验心理学（英文版原书第九版）机

14、械工业出版社181-185页郭秀艳实验心理学 北京人民教育出版社2004年7附录韦伯定律v1.0可编辑可修改= = = = =个人信息= = = = =编号：85性别:女年龄:18姓名：李梦竹学历：出生日期：1994-03-29所属：职业：测试日期：2012-12-12 08:32:21= = = = =结果分数= = = = =比较刺激判断为低”的次数（百分比）580585590595600605610615620=备 注=测验耗时：313秒组号对应的名称=600Hz 参数表=300Hz,600Hz,1200Hz=详细反应=比较刺激序列：580Hz, 585Hz, 590Hz, 595Hz,

15、 600Hz, 605Hz, 610Hz, 615Hz, 620Hz序号.标准刺?频率-比较刺激频率-判断-反应时1.600605高7922.600620高5553.600605高459v1.0可编辑可修改4.600590低3955.600585低11626.600585低10917.600585低2668.600610高2989.600610高33010.600600高97011.600580低23312.600600高42713.600595高33114.600605高33115.600585低20216.600585低23517.600620高29818.600590低17019.600

16、590低279420.600620高39421.600580低23422.600595高61923.600610高36324.600580低20325.600615高23526.600600低193127.600615高17028.600580低29829.600595高36230.600615高13831.600615高20232.600590低369033.600610高10734.600595低42735.600580低23536.600590低45937.600610高23538.600620高17039.600605高55440.600615高36241.600600低138v1.0

17、可编辑可修改42.600620高29843.600600低58744.600595低39545.600605高459韦伯定律= = = = = 个人信息 = = = = =编号：85性别:女年龄:18姓名：李梦竹学历：出生日期：1994-03-29所属：职业：测试日期：2012-12-12 09:11:26= = = = =结果分数= = = = =比较刺激判断为低”的次数（百分比）292294296298300302304306308=备 注=测验耗时：299秒组号对应的名称=300Hz参数表=300Hz,600Hz,1200Hz= = = = = 详细反应 =比较刺激序歹U:292Hz,

18、294Hz, 296Hz, 298Hz, 300Hz, 302Hz, 304Hz, 306Hz, 308Hzv1.0可编辑可修改序号.标准刺?频率-比较刺激频率-判断-反应时1.300308低15372.300306低13523.300304高25694.300296低9375.300298高29856.300292低2637.300304高3948.300298低2349.300306高23410.300306高20211.300304低125712.300292低32913.300306高4114.300302高23315.300292低58616.300302高106617.300300

19、低68118.300298高42619.300298低26520.300300高58621.300292低17022.300296低39323.300308高7324.300296低16925.300300低45726.300304高4127.300302高20228.300296低10529.300296低23430.300298低32931.300294低17032.300304高4233.300292低48934.300302高10535.300308高16936.300308高13610v1.0可编辑可修改37.300300低16938.300294低32939.300294低1684

20、0.300294低39441.300308高10742.300300低42643.300302高23444.300306高23345.300294低328韦伯定律= = = = = 个人信息 = = = = =编号：85性别:女年龄:18姓名：李梦竹学历：出生日期：1994-03-29所属：职业：测试日期：2012-12-12 08:39:46= = = = =结果分数= = = = =比较刺激判断为低”的次数（百分比）116011701180119012001210122012301240=备 注=测验耗时：307秒组号对应的名称=1200Hz11v1.0可编辑可修改参数表=300Hz,600Hz,1200Hz= = = = =详细反应 = = = = =比较刺激序列：1160Hz, 1170Hz, 1180Hz, 1190Hz, 1200Hz, 1210Hz, 1220Hz, 1230Hz, 1240Hz序号.,标准刺?频率-比较刺激频率-判断-反