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北師大實驗心理學筆記
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發表于 2010-08-23 17:56
樓主
《實驗心理學》（孟慶茂、常建華編著）北京師范大學出版社 1999年5月第一版
第一章 緒論－－心理學怎樣成為一門獨立的科學 第一節 心理學的科學性 一、什么是科學？ 科學就是通過客觀的觀察和嚴密的論證來獲取知識。 人們獲得知識的途徑：權威、邏輯推理、經驗或直覺、科學。 就一個人來說，科學研究是獲得正確知識的一個重要來源；而對全人類來說，科學就是獲取真知的唯一來源了。科學與前面三個途徑的區別在于其客觀性和嚴密性。所謂客觀性，就是科學只承認和研究客觀存在的事物；所謂嚴密性，就是科學家采用嚴密的思想方法和研究方法。 二、科學的五大前提假設 （一）世界是真實的 對于大多數科學家來說，我們面臨的世界是客觀存在的、不以我們的意志而轉移的。 （二）世界是有規律的 物質的運動是有規律的。只要條件滿足，就會出現過去出現過的事件。 （三）世界是有因果關系的 科學家認為，任何事物的發生都有其原因，而不是毫無理由地獨自產生的。 （四）世界是可以認識的 任何一個科學家都會在不同程度上承認：世界是可知的。 （五）世界是可以用理性加以理解的 推理－－邏輯思維是理解一切事物和解決一切問題的基礎。對科學家來說，世界上任何事物都可以通過推理加以解釋，任何問題都可以通過推理而得到解決。 三、心理學是不是科學 學科的科學性是一個連續體，在學科發展的同時，其科學性也在發展。 在馮特時代，心理學研究的主要方法是所謂的"內省"，它直接違反了科學研究的客觀性原則。行為主義認為，只有那些可以觀察到的行為才是心理學研究的對象。當代認知心理學則是一個典型的研究從被試身上直接觀測到的客觀事實、尋找其中因果關系的學術流派。而與之同時代的人本主義心理學則重視意識、情感、價值等行為主義心理學比較忽視的內容，它不甚強調客觀觀察（事實上也很難做到這一點）。另外，心理學的不少分支（例如教育心理學、社會心理學和管理心理學等）比較倚重高級統計分析，而這些方法并不一定能直接得出因果關系，對分析結果的解釋也可以各不相同，這也降低了它們的科學性。綜合考慮心理學上述方面的情況，可以得出這樣一個結論：心理學既不是一門純粹的科學，也不是毫無科學性，它的科學性介于全和無之間，并向比較純粹、完全的科學性發展。 第二節 科學與實驗 一、科學家的工作 科學家的主要工作就是發現和理解世界上存在著的因果關系，從而幫助我們理解這個世界。 探索因果關系的工作可以分兩個方面：發現規則和建構理論。 （一）發現規則 所謂規則，就是我們常說的規律、定理和定律等，它說明事物之間的必然聯系。 發現規則要分兩步走：描述事物、發現事物之間的聯系。 （二）建構理論 理論的任務是解釋事物之間的聯系。理論往往是一系列論斷，用以解釋一個或多個規則。為了作出解釋，它往往包括一些規則中沒有直接包含的概念。 二、實驗 實驗就是精密地控制各種因素，排除無關因素對觀察結果的干擾，探究有關因素之間相互聯系的過程。 （一）實驗對科學的重要性 （二）實驗的構成要素 任何一個實驗，都由以下要素構成：實驗者、實驗對象、實驗手段。 （三）實驗變量分析 設計任何一個實驗，都需要分析實驗所涉及的各種變量。 變量指事物的屬性，這種屬性在質量或數量上是可變的。所謂質量可變，例如人的性別（男或女）、宗教信仰（何種宗教信仰）等等；所謂數量可變，例如物體的重量、信仰的堅定程度等等。 變量包括自變量、因變量和控制變量。在數學上，在實驗中，自變量是主試所要操縱的變量，它的變化往往構成原因；而因變量則是主試認為可能受自變量影響的變量，它的變化可能構成結果。 控制變量指自變量以外那些可能影響實驗中的因變量的變量。為了得到純潔的自變量和因變量關系，必須采取措施將控制變量的影響降至最低。 （四）實驗研究的步驟 要完成一項實驗研究，至少需要以下5個步驟：理論假設、方案設計、方案實施、數據處理和解釋結果。 第三節 實驗使心理學成為一門獨立的科學 前文講過，一門學科能否成為科學，要看它是否建立在客觀觀察的基礎上，是否探究事物之間的因果關系，它是否具備嚴密的邏輯體系。而作為一門獨立的科學，它還必須有獨特的、適合其特殊研究對象特點的方法體系。 在心理學成為一門獨立的科學之前，它是作為哲學的附庸存在的。那時候的心理學研究是由哲學家在研究物質和意識的關系、心靈和身體的關系等等哲學問題時順帶進行的，沒有自己的獨立理論體系，研究的方法也是借用哲學的思辨方法。從18世紀開始，隨著科學技術的發展和心理學自身研究領域的拓展，心理學開始了自己的"獨立運動"。 18世紀中葉到19世紀中葉，是這場"獨立運動"的醞釀期。這時出現了實驗的萌芽。在這期間，生理學家、物理學家、天文學家開始定量地研究一些感覺和知覺問題。例如，1795年，英國格林尼治天文臺臺長馬斯克林（Maskelyne）發現，他的助手對天體運動的觀察記錄總是比他慢約半秒。因而他提出了反應時問題，認為反應時間存在著人際差異。后來就有所謂的"相對人差方程"（A被試的反應時間－B被試的反應時間＝X秒）的研究。19世紀中葉以后，德國生理學家、心理學家韋伯根據多年的研究，總結出"韋伯定律"。而萊比錫大學物理學家、心理學家費希納則在此基礎上總結出描述感覺強度與刺激強度之間關系的對數定律，還制定出心理物理學的基本方法，這就是我們現在所說的古典心理物理學方法，包括最小變化法、恒定刺激法和平均差誤法。這一套方法是專門用于心理學研究的實驗和數學處理方法，這標志著心理學開始有了自己的獨特的研究方法。 1862年，德國著名的心理學家馮特（Wilhelm Wundt，1832-1920）在他的《感官知覺理論貢獻》論文集的導言中首次提出了"實驗心理學"一詞。馮特將它作為自己創建的新心理學的代名詞。1879年，馮特在萊比錫建立了第一個正式的心理學實驗室，提出了第一個完整的心理學理論體系－－結構主義學派，還培養了一批來自世界各國的心理學家。心理學由此開始成為一門獨立的科學 第二章 心理學實驗設計 實驗設計說到底就是計劃如何控制各種變量，以嚴密的邏輯說明因果關系。心理實驗的設計，就是實驗研究者為了解答所研究的問題，設計對實驗中各種變量如何加以控制的方案。 心理學實驗分兩種情況。一種是實驗室實驗，一種是自然實驗。本章主要討論實驗室實驗的設計問題。 第一節 心理實驗研究的程序 一、定課題 二、選被試 三、控制與測定 四、統計結果 五、撰寫論文 第二節 心理學實驗中的變量 一、自變量及其控制 在心理學實驗中，自變量是能產生所要研究的心理現象的各種條件（或稱因素）或條件的組合。自變量往往與刺激有關，但是被試自身的條件（機體變量）也常常影響反應活動，因此，刺激變量和機體變量都可以作為自變量來進行研究。 （一）自變量的種類 如果仔細分析，自變量還可以分解為以下5大種類： 1、刺激特征方面的自變量 這些自變量可以是量的變化，也可以是質的變化；可以是簡單刺激，也可以是組合刺激。 2、環境變量 不同的環境因素也可以作為自變量。例如不同的國家、地區、學校、班級，就是環境變量。 3、被試變量 被試的年齡、性別、文化背景、職業特征、健康狀況、個性差異都可能影響實驗結果。 4、暫時的被試變量 暫時的被試變量指的是那些容易暫時性地受主試或研究者的言語、表情、態度以及其他因素影響的被試變量。例如定勢、動機、疲勞等等。 （二）對于自變量的控制 1、對自變量規定操作定義 亮、聲音響、噪音 2、檢查點的確定 3、儀器的校準 4、控制呈現刺激方式 二、因變量及其控制 （一）因變量的種類 在心理學實驗中，充當因變量的總是反應變量，它是由自變量引起的被測定者的心理現象或行為變化。 1、反應的準確性 2、反應的敏捷性 3、刺激的強度 4、反應的概率或頻率 5、評定分數 6、反應的強度 7、高次反應變量 （二）反應變量的控制 1、對反應規定操作定義 2、反應變量應具備的條件 3、反應指標的平衡 三、控制變量的處理 控制變量又稱無關變量、參變量、額外變量等等，它們是除自變量之外，一切能夠影響實驗結果的變量，是必須在實驗中加以控制的變量。對控制變量的處理方式主要有以下幾個方面。 （一）對部分被試變量及暫時被試變量的控制方法 1、指導語控制 2、主試態度 3、單盲或雙盲實驗 4、控制被試的個體差異 5、實驗組控制組對照法 （二）對環境變量及部分被試變量的控制方法 1、操作控制法 消除法和恒定法 2、設計控制法 平衡法和抵銷法 Kurtz有效計劃 ABBA法和隨機法 3、統計控制法 控制變量納入法和協方差分析法 第三節 實驗設計 一、實驗組、控制組比較設計（組間設計） 二、事前測定和事后測定比較設計 三、隨機化設計及區組設計 四、單因素與多因素實驗設計 前實驗設計、相關設計、準實驗設計、真實驗設計 第四節 實驗研究的效度 實驗研究效度是指一項實驗研究所得到的結論與事物本來面目和本質規律之間吻合的程度。 一、內在效度和統計結論效度 （一）內在效度 指實驗數據偏離真值的程度或指系統誤差的大小。 1、歷史因素 2、選擇 3、成熟 4、測驗經驗的增長 5、測量工具的穩定性 6、統計回歸因素 7、被試亡失 8、選擇與成熟交互作用 9、前測與實驗處理的反作用 10、霍桑效應 11、疲勞因素 （二）統計結論效度 統計結論效度指由統計方法適切性所引起的統計結論有效性的程度。 1、統計檢定力 2、所選用的統計方法依據的各種假設條件滿足的程度 3、多重比較和誤差變異 4、測量工具的信度 5、實驗處理執行的信度 6、實驗環境內，無定性非相關事故的影響 7、被試的隨機變異 二、外在效度與結構效度 （一）外在效度 外在效度指實驗結果的有效性，或推論、應用之范圍的準確性。 1、克服實驗的過分人工情景化 2、增加樣本的代表性 3、保證測量工具的效度 （二）構想效度 構想效度指關于關系變量及變量之間關系構想的準確性，以及實驗變量在實驗時的操作定義與推理時的定義的一致性程度。 第五節 實驗報告的撰寫 一、題目 二、作者姓名、單位 三、摘要 四、關鍵詞 五、導言 六、方法 七、結果 八、討論 九、結論 十、參考文獻 十一、附錄 第三章 經典心理物理學方法（一）――閾限的測定 經典心理物理學的內容：建立物理量和心理量之間的函數關系。 第一節 閾限及其操作性定義 閾限――產生最低心理反應所需的物理量。 絕對閾限：剛剛能引起感覺的最小刺激量。 差別閾限：剛剛能引起差別感覺的刺激最小差別量 操作定義：一個概念應由測定它的程序來定義 絕對閾限的操作定義：有50%的實驗次數能夠引起積極反應的刺激的值。 差別閾限的操作定義：有50%的實驗次數能夠引起差別反應的刺激的差別值。 需考慮的問題： 刺激系列和反應系列 被試反應 測定次數 第二節 極限法 別名：最小變化法、最小可覺刺激或差別法，系列探索法。 程序特點：刺激交替按"漸增"或"漸減"兩個方向變化，探求閾限所在位置。 絕對閾限的測定 系列交替問題、起始點問題、誤差問題：期望誤差、習慣誤差、練習誤差、疲勞誤差。 差別閾限的測定 上限、下限 空間誤差、時間誤差 第三節 平均差誤法 別名：調整法，均等法。 程序特點：被試調節比較刺激，直到感覺與標準刺激相等。 一、絕對閾限的測定 標準刺激假設為零。 二、差別閾限的測定 閾限、主觀相等點 三、誤差問題 動作誤差、空間誤差、時間誤差 第四節 恒定刺激法 別名：次數法、常定刺激差別法、正誤示例法 程序特點：只有經常被感覺到和經常不被感覺到這一感覺地帶的5-7個刺激，而且這幾個刺激在整個測定閾限的過程中是固定不變的。 一、絕對閾限的測定 直線內差法 二、差別閾限的測定 兩類反應和三類反應 第七章 感覺 第一節 視覺 一、視覺刺激 （一）視覺的物理刺激 1、視覺的物理特征 在正常情況下，引起視覺的刺激物是光。可見光的波長大約是380nm（即紫色）到780nm（即紅色）。 2、光源的種類 3、單色光 （二）光刺激的物理測量 1、光源強度的測量 光源在單位時間內發出的光量稱為光通量。光源在給定方向上單位立體角中發射的光通量定義為光源在該方向上的光強度。在光度學中，光強度的單位是燭光。光強度為1燭光的一個點光源，在單位立體角內發射的光通量，定義為1流明。 目視光度計 2、光照度測量 1流明的光通量均勻分布在1平方米表面上所產生的光的照度，稱為1勒克斯，也等于光強度為1燭光的光源在半徑為1米的球表面上產生的光照度。 對光照度的測量，有光度計和照度計。 3、亮度的測量 亮度是指發光體表面的明亮程度。無論是發光體還是非發光體，都可以用亮度計測量其反射的亮度。 4、物理刺激的表示方法 （1）視網膜照度 （2）光強度等級--分貝 5、其他測量 （1）反射系數 （2）透光系數 （3）密度 二、視覺現象 （一）明視覺與暗視覺的區別 1、視覺的主要功能 解剖學已經證明，視網膜中含有兩類感覺細胞：錐體細胞和棒體細胞，兩者執行不同的視覺功能。錐體視覺是明視覺，棒體視覺是暗視覺。在0.001尼特以下的亮度水平，基本上只有棒體細胞發揮作用，在1尼特以上的亮度水平，錐體細胞發揮主要作用，亮度水平介于上述兩者之間稱為中間視覺，錐體細胞和棒體細胞共同發揮作用。 2、關于明暗視覺的實驗研究實例 3、等能光譜感受性的研究 （二）明暗適應水平 錐體細胞暗適應較快，暗適應時感受性提高不大；錐體細胞暗適應較慢，感受性提高較大。一般光適應較快。 1、適應時瞳孔的變化 瞳孔的變化是視覺補償光線強度的機制之一。 瞳孔的大小似乎還能反映神經系統的狀態。 2、錐體與棒體適應及其實驗方法 測定適應時的閾限要采用極限法漸增系列。測定錐體閾限時，要單獨刺激錐體細胞。 （1）棒體細胞的適應 （2）錐體細胞的適應 3、影響適應的因素 （1）適應前照明 （2）器質性病變 （3）維生素A缺乏 （4）年齡因素 （5）感官的相互作用 （6）紅色護目鏡的作用 （7）實驗光的波長 （三）刺激的時間與空間因素 刺激的空間與時間對視覺有累積作用。 1、刺激的時間累積作用 Bunsen-Roscoe定律：光的強度和持續時間的乘積決定它的效果。 2、刺激的空間累積效應 對于視覺效果是否等于面積與強度的簡單乘積，目前尚有爭議。 （1）中央凹的累積作用 （2）分散點的累積作用 3、視覺閾限的量子理論 （四）視覺后像 視覺后像是一種視覺現象，即當光刺激視覺器官時，所產生的興奮并不隨著刺激的終止而消失，而是在刺激停止后仍然維持若干時間。 1、影響后像的因素 （1）刺激強度 （2）視覺器官的疲勞程度 （3）刺激的網膜部位 （4）刺激的持續時間 2、實驗中克服后像作用的具體辦法 （1）亮度匹配實驗 （2）顏色匹配實驗 （五）視覺的功能因素 1、視敏度 視敏度是視覺空間頻率特性的一個方面，它指分辨空間兩點或兩線分離的能力。 （1）視敏度的計算 （2）影響視敏度的因素 影響視敏度的因素主要有物理因素、生理因素、心理因素三個方面。 （3）有關視敏度的實驗室研究方法 視敏度的實驗室研究方法主要有最小視點法、最小可分法。 2、閃光融合頻率 閃光融合頻率是時間視敏度，是時間分辨力的一項良好指標。 （1）影響閃光融合頻率的因素 影響閃光融合頻率的因素有，正時相的強度和兩個時相的差異、兩個時相的時間比例、刺激面積的大小、網膜的不同部位、其他感官的刺激、年齡、疲勞、缺氧，以及雙眼間的遷移等。 （2）閃光融合頻率的測定方法 用閃光融合頻率計或混色輪可以測定閃光融合頻率。 （3）閃光融合頻率的應用 閃光融合頻率可用于亮度匹配，可以作為視生理指標。 3、明度辨別力 明度辨別力主要是指明度差別閾的大小。 （六）雙眼視覺因素 在視覺實驗中，單眼和雙眼效果是不同的，即使都是雙眼視覺，因刺激的性質不同會出現雙眼競爭和雙眼融合等現象，這些現象在視覺研究中都應予以考慮。 1、雙眼累積效果 2、雙眼競爭 3、雙眼融合 （七）側抑制和感受野現象 1、側抑制 側抑制是指相鄰的神經元之間能夠彼此抑制的現象。它的存在有提取反差的作用。 2、感受野 感受野指在視覺系統中存在著的"專門化"了的感受細胞，心理學上稱為特征覺察器。 第二節 顏色視覺 一、光和顏色 （一）可見光波與顏色 產生可見光波的光源有以下幾種類型： 1、太陽光 2、各種電光源 （二）顏色的特性 1、自然物體的顏色 2、顏色的三個向度 顏色具有色調、明度、飽和度三個特性。 （1）色調：主要由光波中哪種波長占優勢決定。 （2）明度：與光波的強度有關，但是有些色調也受光強的影響。 （3）飽和度：指顏色的鮮艷程度。 顏色三度空間紡錘體可以比較好地表示上述特性。 （三）顏色視覺理論 顏色視覺理論主要有兩大類，即楊-赫姆霍茲的三色說和黑靈的對立（頡頏學說）。 1、楊-赫姆霍茲的三色說 認為視網膜上存在三種不同的錐體細胞，分別對紅、綠、藍三種顏色的光線最敏感，它們的相互作用產生各種顏色視覺。 2、黑靈的對立（頡頏學說） 又稱四色說，要點是： （1）視覺系統中存在三種感受器：紅-綠、黃-藍、白-黑； （2）在各感受器（或稱機制中）引起頡頏的反應，哪一方的反應大，即成為最終的反應。 3、顏色視覺的現代理論－－階段說 該學說認為，楊-赫姆霍茲的三色說和黑靈的對立學說都是正確的，前者反映了感受器方面的機制，即顏色視覺的第一階段，而后者反映了興奮傳導通路的機制，是顏色視覺的第二階段。 二、各種顏色視覺現象 （一）視網膜的顏色區及不同觀察視場 具有正常顏色視覺的人，視網膜的顏色區不同。錐體細胞從中央凹向邊緣逐漸減少，各種不同顏色的網膜區大小不同。即使在中央凹范圍內，對不同顏色也有不同的感受性， 當匹配顏色視場大于4度時，一般認為棒體細胞對錐體細胞匹配有抑制作用，因此在顏色匹配實驗中常因視場大小不同而得到不同的實驗結果。 （二）顏色辨別 人眼對于不同的波長有不同的分辨力，即顏色差別閾限的大小隨光波的不同而異。 （三）顏色對比與顏色適應 1、顏色對比 在視場中，相鄰區域不同顏色的相互影響叫做顏色對比。 2、在顏色刺激作用下所造成的對該顏色的感受性發生變化，叫做顏色適應。 （四）色覺異常 色盲和色弱 三、顏色混合與標定 （一）相加混色與相減混色 1、相加混色 指色光的混合。全部光譜色都可以由三原色按不同的比例混合產生，其法則是： 紅色＋綠色＝黃色 紅色＋藍色＝紫色 藍色＋綠色＝青色 紅色＋綠色＋藍色＝白色 2、相減混色 指顏料的混合，顏料的顏色是由自然光照到顏料后，某些成分被顏料吸收，其余部分被反射而形成。其法則是： 黃色＝白色－藍色＝紅色＋綠色 紫色＝白色－綠色＝紅色＋藍色 青色＝白色－紅色＝綠色＋藍色 注：加色法中混合后所產生的顏色的明度是增加的，而減色法中混合后得出的顏色的明度是減少的。 （二）顏色混合定律 顏色混合定律（格拉斯曼定律）主要涉及光的混合： 1、人的視覺能分辨顏色的三種變化－－明度、色調和飽和度。 2、在由兩個成分組成的混合色中，如果一個成分的比例連續變化，混合色的外觀也在連續變化。由這一定律又導出兩個定律： 補色律：每一種顏色都有一個對應的補色。如果將一種顏色與其補色混合，便產生白色或灰色； 中間色定律：任何兩個非補色混合，便產生中間顏色； 3、顏色外觀相同的光，不管其光譜成分是否一樣，在顏色混合中具有相同的效果。這一定律導出： 代替律：若顏色A=顏色B，顏色C=顏色D，則A+C=B+D。 4、混合色的總亮度等于組成混合色的各顏色光亮度的總和（亮度相加定律）。 （三）混合顏色刺激的方法 1、混色輪 2、色光混合 （四）色度坐標與色度圖 1、顏色相加原理 顏色相加原理就是混合色的三刺激值為各組成分色的三刺激值之和。 2、顏色方程 （C）=R（R）+G（G）+B（B） 3、色度坐標與色度圖 用三原色在總量中的比例表示顏色，就是色度坐標。 麥克斯韋顏色三角形。 四、顏色的測量和標定系統 （一）CIE標準表色系統 1、1931 CIE-RGB 表色系統 2、1931 CIE-XYZ 系統 這個系統是色度學實際應用工具，幾乎關于顏色的一切測量、標準以及其他方面的延伸都以此為出發點，因而是顏色視覺研究的有力工具。 3、CIE 1964 補充色度學系統 4、CIE 1960 均勻顏色空間－CIE 1964 均勻顏色空間 （二）顏色的測量和色度計算 1、三刺激值的測量和色度坐標的計算 2、主波長與純度 （三）孟賽爾表色系統 這個系統用一個三維空間的類似球體的模型表示表面色的三種基本特性。中央軸代表明度等級，離開中央軸的水平距離代表飽和度（彩度）。 五、顏色知覺 （一）客觀顏色的知覺問題 1、照度因素 2、反射率因素 3、客觀顏色 （二）顏色常性的測量 1、布倫斯維克、邵勒斯比率 （1）布倫斯維克比率＝(R-S)/(A-S) （2）邵勒斯比率＝(lgR-lgS)/(lgA-lgS) 2、顏色實驗的一些方法 （1）用減光屏或孔幕觀察 （2）用有色鏡、煙熏鏡或節光器減少照度 （3）照度透視 （4）改變表面的入射角 （三）麥考勒效應 麥考勒效應是指受測驗圖形條紋方向決定的顏色互補效應，是一種隨方向而變的顏色后效。 第二節 聽覺 一、聽覺刺激 聽覺是由物體的振動所產生的聲波，作用于人（或動物）的聽覺器官后產生的一種心理現象。 （一）聲波的特性 聽覺的適宜刺激是聲波，它是由一定介質傳播的疏密波。聽覺研究中接觸到的聲音可分為純音和復合音。 1、純音 純音是單一頻率的聲音，是單純的正弦波形式。 2、復合音 復合音是由多個不同頻率所組成的聲音。任何復合聲都可以分解為幾個頻率不同的純音。按照組成復合音的各純音的頻率之間的關系，可以把復合音進一步分為三種：音樂聲，噪音和語言聲。 （1）音樂聲：組成音樂聲的各純音的頻率之間的關系是簡單的倍數關系，是有周期性的振動，具有可重復波形。 （2）噪音：組成噪音的各純音頻率之間沒有整數倍的關系，是非周期性的，具有不規則的波形。 （3）語言聲：是樂音與噪音的復合音。元音是有周期性的，輔音是非周期的。 （二）聲音的發生率控制 隨著電子技術的發展，已經有了系統的電發聲設備。有各種規格型號的信號發生器，包括高低頻信號發生器、噪音信號發生器，同時還有各式錄音機記錄語言聲和電信號。 （三）聲音的測量 １、測量的單位 （1）頻率：是單位時間（秒）周波的數目 （2）強度：聲音的強度可以用能量單位或壓力單位來表示，現在國際上通用將1000赫茲的聽覺閾限的強度0.0002微巴定為基準，其余所測量的聲壓與這個基準比值的對數取為貝爾單位，貝爾的十分之一為分貝爾（dB），因此聲壓級的計算公式寫作： NdB=10lg(I/I0) I為能量單位 NdB=20lg(P/P0) P為壓力單位 （3）相位：對于某些復雜的聲音，除考慮頻率及強度還必須考慮合成復雜聲波的不同相位。 ２、用于測量聲音的儀器 對于聲音頻率的測量可以用頻率計；對于聲音強度的測量一般用聲級計。除上述儀器外，還有示波儀，聲譜儀，聲圖儀和語圖儀等聲學儀器，可用于對聲音的波形、頻率、音色、音長等復雜成分進行分析和測量。 二、聽覺現象及其測定 （一）音高 1、音高的測量 音高又稱音調，是對頻率屬性的反映，是一個心理量。引起因高感覺的頻率在16Hz到22000Hz之間。音高的單位是美，規定1000赫茲、60分貝的音高為1000美。 2、音高與強度的關系 音高在一個輕微的程度上依賴于聲音的強度。在說明一個聲音的音高時，最好以一個標準的響度水平做參考，一個常用的標準就是40分貝的影響水平。 3、音高與刺激持續時間的關系 持續時間以另一個不同的方式影響音高。表現在刺激頻率的臨界時間。 4、音高于被試個體的關系 音高感覺的個體差異很大。 5、音高的差別閾限 （二）響度 1、響度的范圍和測量 響度主要是由聲波的強度（振幅）所決定的心理量，反映了刺激的強烈程度，其單位是宋。規定1000赫茲的純音其強度為40分貝時所產生的響度為1宋。響度主要是聲壓的函數，但也與頻率和波形有關。 2、響度與頻率的關系 響度感覺相同，其物理刺激（聲壓線）強度卻隨著頻率的不同而異。等響曲線。 3、響度與刺激持續時間的關系 一個恒定的刺激所引起的響度感覺在200或300毫秒內增大。 4、響度的差別閾限 響度的差別閾限因刺激的強度與頻率不同而變化。 5、響度與聽力 不同被試的聽力不同，個體差異很大。同時聽力也隨年齡因素而變化。 （三）聲音的掩蓋 聲音的掩蓋是一種聽覺現象，即一個聲音的存在使另一個聲音的強度閾限提高的現象。 1、純音對純音的掩蓋 2、噪音對純音的掩蓋 3、非同時性掩蓋 4、其他掩蓋 （四）疲勞和適應 1、疲勞 聽覺疲勞指達到一定強度的聲波連續作用于聽覺器官以后，引起對其他頻率的聲波感受性降低的現象。通常是把閾限提高的量作為疲勞的指標，稱為"暫時閾移"（TTS）。 （1）疲勞聲的強度 疲勞聲的強度越大，TTS越大。 （2）疲勞聲作用時間 一般地，TTS按聲音作用時間的對數增加。 （3）被影響聲的頻率 通常在高頻顯著，而疲勞聲在低頻時作用大于高頻。 （4）聽力的恢復過程 在疲勞聲作用停止兩分鐘之內，TTS有不規則的變化，這表明存在不止一種類型的恢復過程。 （5）研究疲勞的意義 2、聽適應 聽覺適應在感覺上的表現是聲音的響度在刺激作用最初幾分鐘內有所下降，隨后比較穩定在一個水平上，適應發展最快是在聲音作用后1-2分鐘，恢復也很快。聽適應與聽疲勞是有區別的。聽適應的測定方法為響度平衡法。 （五）聲音的相互作用 1、音色 音色隨陪音及附加振動成分數目的多少而不同。 ２、拍音（升沉） 兩個聲音的頻率相近而同時呈現，便產生拍音（升沉現象） ３、差音與和音 當兩種不同頻率（一般相差28赫茲以上）的聲音同時作用于聽覺器官時，還感覺到兩種頻率之差或兩種頻率是和的第三種聲音，又稱聯音。 三、聽空間知覺 （一）聲音方向定位線索 １、雙耳的時間差異 ２、雙耳的強度差異 ３、連續樂音場合下的雙耳相位差 ４、視覺對聽覺方位判斷的影響 （二）聽覺空間向定位的實驗方法 （三）距離知覺 四、語音知覺 （一）語音及其聲學特點 語音的成分有元音、輔音和特殊的語音，如漢語的聲調。組成語音的元素有音調、音強、音色和音長。 1、元音分析 2、輔音分析 3、語音四要素 （1）聲調，是發生時聲帶振動濟貧所高低變化產生。 （2）音高，主要決定于語音的頻率。 （3）音強，音的響度不一定跟它的強度成正比。 （4）音長 |
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