心理物理定律

心理物理定律是研究心理量與物理量之間關係的定律，主要探討人類感知與外界物理刺激之間的定量關係。以下是幾個重要的心理物理定律：

1. 韋伯定律（Weber's Law）
   由德國生理學家恩斯特·韋伯提出，指出在中等強度的刺激範圍內，人類感知到的刺激變化量（ΔI）與原刺激強度（I）的比值是一個常數，即：
   [ \frac{\Delta I}{I} = k ]
   其中，k為韋伯分數，表示感知的靈敏度。韋伯定律適用於中等強度的刺激，但在極高或極低強度下可能不適用。

2. 費希納定律（Fechner's Law）
   由古斯塔夫·費希納提出，描述了心理感覺量與物理刺激強度之間的對數關係。公式為：
   [ S = k \log(I) ]
   其中，S為心理感覺量，I為物理刺激強度，k為常數。費希納定律認為，隨著物理刺激強度的增加，心理感覺量的增加速度逐漸減緩。

3. 斯蒂文斯冪定律（Stevens' Power Law）
   由斯坦利·斯蒂文斯提出，認為心理感覺量與物理刺激強度之間呈現冪函式關係，公式為：
   [ S = kI^n ]
   其中，S為心理感覺量，I為物理刺激強度，k為常數，n為指數，其值取決於刺激類型。斯蒂文斯冪定律比費希納定律更廣泛地適用於不同類型的刺激。

4. 信號檢測理論（Signal Detection Theory, SDT）
   信號檢測理論探討了在噪聲背景下，人類如何檢測信號。它區分了感知的敏感度（d'）和決策標準（β），並解釋了感知過程中可能出現的四種結果：擊中、漏報、誤報和正確拒絕。

心理物理定律為理解人類感知與外界刺激之間的關係提供了重要的理論框架，廣泛套用於心理學、神經科學、工程學等領域。