五、主要的心理学实验 （一）听觉实验

1.听觉现象的测定

（1）声音的心理特性

音调：又叫音高，是对声音频率属性反映的心理量

在低频，随音强增加音调变低；而在高频，随音强增加音调变高

音高的单位被命名为美（Mel），响度级40方，频率1000Hz的纯音音高被定为1000美。 响度：由声波强度（振幅）所决定的心理量，反映了刺激的强烈程度

响度的单位是宋（Song），一个宋被定义为声级40分贝的1000Hz纯音的响度。

等响曲线：把响度水平相同的各频率的纯音的声压级（单位Phon，方）连成的曲线。在该曲线圈上，横坐标为各纯音的频率，纵坐标为达到各响度水平所需的声压级(分贝)，每一条曲线代表一个响度水平。下方虚线是听觉的绝对阈限，最上方的响度曲线为情感阈限，即再加强声压会造成疼痛以致被试无法接受。

等响曲线反映出响度听觉有如下一些特点： ①响度级受声强的制约，声强越高，响度级也相应增加；

②频率也是影响响度的一个因素； ③不同频率的声音有不同的响度增长率；

（2）声音的掩蔽

听觉掩蔽：一个声音的存在使另一个声音的强度阈限提高的显现

①频率掩蔽：纯音对纯音的掩蔽，两个声音完全同时呈现效果往往不好，频率掩蔽的具体特点为：

a.频率比较接近的纯音比频率相差较大的纯音有更大的掩蔽效果 b. 高频对低频掩蔽的效果大于低频对高频的掩蔽 c.掩蔽声音的强度越大，掩蔽效应越好

②噪音对纯音的掩蔽：对纯音信号的掩蔽是由于噪声中在频率上接近该信号的成分造成的

③非同时性掩蔽：掩蔽声与被掩蔽声不同时作用的条件下发生的掩蔽现象 掩蔽声作用在前，被掩蔽声在后叫前掩蔽；反之叫后掩蔽。 ④中枢掩蔽：不同频率声音分别作用于两耳而产生的互相掩蔽效应

（3）听觉疲劳与适应

听疲劳：达到一定强度的声波，连续作用听觉器官后，引起对另外频率的声波感受性降低的现象

通常把阈限提高的量作为疲劳指标，称为暂时阈移，其核声音强度，刺激时间都有关。

听适应：声音的响度在刺激作用最初几分钟内有所下降，随后比较稳定在一个水平 适应与疲劳最大的区别在于适应是一个平衡过程，能够达到一个稳定的水平 听适应的研究方法是响度平衡法 2.声音的空间定位实验

（1）声音方向定位线索

①水平面上的声源定位主要用双耳间的时间差、强度差和周相差 ②在垂直平面定位的主要线索是耳郭引起的频谱线索 ③强度混响频谱线索判断距离

④人对声源方位判断的准确性与声源位置和频率有关 ⑤视觉对定位有影响

（2）听觉空间方向定位的实验方法 实验5 音笼实验 Pierce & Young,1928 让被试戴上眼罩坐在隔音房间的音笼内，音笼内各点到被试头部保持同样距离，随即在各个方位呈现声音让被试报告声源方位，主试来记录报告是否正确。 结果：在被试头部中切面上声音最容易混淆 结论：双耳听觉差在听觉定向中起主要作用 自变量：声源与被试的相对方位； 因变量：被试判别的正确率

听觉方向定位的规律：①来自身体两侧的声音方位容易分辨

②来自头部中切面上声音容易混淆

③如果以两耳连线的中点为顶点做一个圆锥，在圆锥面上的点发出的声音容易混淆

3.语音知觉实验

（1）语音及其声学特点

语音的成分：元音、辅音、特殊语音、声调（元音是最强的语音） 语音的组成要素：音调、音强、音色、音长

语图仪：是能将复合音或语音分析为组成成分频率，显示频率—强度—时间间的变化的

仪器，它能将听觉特征用图的形式表示出来。

（2）语音知觉的声学线索和语音知觉的范畴性

使用语图放音机等对语音知觉的声学线索进行研究表明：

①发音部位不同的辅音，如p、t、k的语音知觉是依赖它们发噪声的频率位置和后面元

音的F2（第

二共振峰）过度的频率这两个声学线索；

②发音方式不同的辅音，如b、d、g等的语音知觉是依赖F1（第一共振峰）的特点这个声学线索

语音知觉的范畴性：当一个语音的声学参量沿着其整个范围变动时，不达到一定数值，

听者的反应就都在一个范畴内

反应由一个范畴到另一个范畴这一点称为音位界，类似心理物理学中的差别阈

（二）视觉实验

1.基本视觉现象的测定

（1）明适应和暗适应的研究

暗适应：对低亮度环境的感受性缓慢提高的过程

五分钟内基本完成，瞳孔放大，棒体细胞的适应过程要持续近60分钟，感受

性大幅提高。

明适应：在光量中视觉感受性降低的过程

一般在一分钟内完成，瞳孔缩小，椎体细胞的感受性变化相对不大。 实验6 锥体暗适应实验 Hecht,1921 整个实验在黑暗环境进行。被试坐在暗适应仪前，先在明灯环境刺激5分钟，然后关灯，逐级降低暗适应的按钮等级，同时让被试不断报告窗口内是否出现了视标，从而测量其阈限。若用红色视标，由于基本不能被棒体细胞所感知，所以可单独测量锥体暗适应曲线。如果用紫色视标，则可以测量棒体细胞的暗适应。 结果： 结论：两种视觉细胞的适应时间和速度有很大差别，锥体适应能力差，但速度快，棒体截然相反。 自变量：视标颜色； 因变量：被试口头报告出来的感受性

（2）视敏度的测定

视敏度：分辨空间两点或两线的能力

眼睛所能分辨出的两点之间距离越小，也就是说视角越小，视敏度越好。 我国目前规定：视力为视角的倒数，其中视角为在五米远观看标准细节所称的角度V = 1/α

视敏度的实验研究方法

①最小视点法：测定观察者所能觉察的最小点子

②最小可分法：a.解象：对一个视觉形状组成部分之间距离的辨别能力 b.定位：判断两条竖线的位置是否连续

c.认知：包括解象和定位能力，要求被试读出所看到的字符

（3）闪光临界融合频率的测定

由于视觉的正后相，当刺激不是连续作用而是断续作用的时候，随着断续频率的增加，感觉到的不再是断续的刺激，而是连续的刺激。如我们看到一系列的闪光，当每分钟的次数增加到一定程度时，人眼就不再感到闪光，而感到是一种固定或连续的光。这种现象称为

闪光融合现象。

闪光融合频率：时间上的视敏度，物理上闪烁的光在主观上引起的感觉介于闪烁与稳定

之间时的频率。

融合后产生的感觉连续光的亮度等于正相和负相的亮度诚意所占比例后相加。

影响闪光融合频率的因素：①相的强度——光线越强，融合越困难 ②相的差异——相越接近，融合越容易 ③刺激面积——刺激面积小，容易融合

④网膜部位——眼睛周缘部位比中心区域更容易察觉闪烁 闪光融合频率的测量：可以在混色圆盘上开一个孔，圆盘后设一个不动的光源，变化圆

盘的转动频率，直到融合

也可以用已制成的闪光融合频率计测量。

2.颜色视觉

视觉感受一种颜色取决于三个特性，即亮度、色调和饱和度，任何一种颜色都是由三者总效果的结果。

亮度：彩色和非彩色所共有的属性，它是指作用于物体的光线的反射系数，同光能的强度密切有关