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精神物理定律英文解释翻译、精神物理定律的近义词、反义词、例句

英语翻译:

【医】 psychophysical law; Weber-Fechner law

分词翻译:

精神的英语翻译:

spirit; soul; energy; essence; genius; gist; inspirit; vigor
【医】 anima; mens; mind; phren; phren-; phreno-; psych-; psyche; psycho-
thymo-

物理的英语翻译:

physics
【化】 physics

定律的英语翻译:

law
【化】 law
【医】 law

专业解析

精神物理定律(Psychophysical Laws),在心理学和神经科学中,是指描述物理刺激的客观强度与个体主观感觉强度之间定量关系的数学法则。其核心在于探索物理世界与心理感知之间的桥梁。以下是两个最具影响力的定律及其详细解释:

一、 韦伯-费希纳定律 (Weber-Fechner Law)

  1. 核心内容: 该定律指出,主观感觉的强度(S)与物理刺激强度(I)的对数成正比。换言之,感觉强度的增加量(ΔS)与刺激强度的相对增加量(ΔI/I,即韦伯分数)成正比,而非绝对增加量(ΔI)成正比。

    • 公式表达: $S = k cdot log(I)$ 其中:
      • $S$ 代表主观感觉强度。
      • $I$ 代表物理刺激强度。
      • $k$ 是一个常数(费希纳常数),其值取决于具体的感官通道(如视觉、听觉、触觉)和刺激类型。
      • $log$ 通常指以10为底的对数。
    • 含义: 这意味着要使感觉强度产生一个可察觉的最小变化(最小可觉差,JND),刺激强度需要按当前强度的固定比例(韦伯分数)增加。例如,在中等亮度下,需要增加约1%的亮度才能让人感觉到亮度变化;而在高亮度下,同样需要增加当前亮度的1%(一个更大的绝对增量)才能产生相同的感觉变化。该定律在中等强度刺激范围内相对准确。
  2. 应用与意义: 解释了为什么感觉系统对弱刺激的变化更敏感(相对变化大),而对强刺激的变化相对不敏感(需要更大的绝对变化才能产生相同的感觉变化)。它是心理物理学诞生的基石之一。

二、 史蒂文斯幂定律 (Stevens' Power Law)

  1. 核心内容: 史蒂文斯通过直接量表和跨通道匹配等方法发现,费希纳的对数定律并非普遍适用。他提出,主观感觉的强度(S)与物理刺激强度(I)的幂次方成正比。
    • 公式表达: $S = k cdot I^n$ 其中:
      • $S$ 代表主观感觉强度。
      • $I$ 代表物理刺激强度。
      • $k$ 是一个常数,取决于所使用的测量单位。
      • $n$(幂指数)是关键参数,其值因感官通道和刺激类型而异。
    • 幂指数(n)的含义:
      • n > 1: 感觉强度增长快于刺激强度增长(超线性)。例如,对电击强度的感知(n ≈ 3.5),刺激强度翻倍,感觉强度会增长超过8倍,感觉被显著放大。
      • n = 1: 感觉强度与刺激强度成正比(线性)。例如,对线长度的视觉判断(n ≈ 1.0)。
      • n < 1: 感觉强度增长慢于刺激强度增长(次线性)。例如,对亮度的感知(n ≈ 0.3-0.5),刺激强度翻倍,感觉强度只增长约1.2-1.4倍,感觉被压缩。这类似于费希纳定律的对数关系(n<1时,幂函数在对数坐标下近似线性)。
      • n = 0: 感觉强度恒定,与刺激强度无关(理论上存在,实际罕见)。
    • 含义: 幂指数 $n$ 量化了特定感官通道对刺激强度的“增益”或“压缩”程度。该定律被认为比韦伯-费希纳定律适用范围更广,尤其在刺激强度范围较大时。

精神物理定律揭示了人类感知并非物理世界的简单镜像,而是经过神经系统非线性转换的结果。韦伯-费希纳定律强调相对变化的重要性(对数关系),而史蒂文斯幂定律则通过幂指数 $n$ 更精确地刻画了不同感官通道下感觉强度随刺激强度变化的速率(幂关系)。这些定律是理解感知觉、设计人机交互界面(如音量控制、屏幕亮度调节)以及进行感官评估(如食品感官测试)的基础。

权威参考来源:

  1. 美国心理学会 (APA) 心理学词典 - Weber-Fechner law: 提供对韦伯-费希纳定律的权威定义和背景解释。 (来源:APA Dictionary of Psychology, https://dictionary.apa.org/weber-fechner-law)
  2. 斯坦福哲学百科全书 (Stanford Encyclopedia of Philosophy) - Psychophysics: 深入探讨心理物理学的历史、方法和核心定律(包括韦伯-费希纳定律),具有学术深度。 (来源:Stanford Encyclopedia of Philosophy, https://plato.stanford.edu/entries/psychophysics/)
  3. NOBA 教育系列 - Sensation and Perception (感觉与知觉): 面向学生的优质开放教育资源,清晰解释了史蒂文斯幂定律及其与费希纳定律的区别,包含实例。 (来源:NOBA Project, https://nobaproject.com/modules/sensation-and-perception)
  4. 美国心理学会 (APA) 心理学词典 - Stevens' power law: 提供对史蒂文斯幂定律的权威定义和关键要素(如幂指数n)的解释。 (来源:APA Dictionary of Psychology, https://dictionary.apa.org/stevens-power-law)

网络扩展解释

“精神物理定律”这一表述可能存在翻译或概念上的混淆。根据学术领域的常见术语,你可能指的是“心理物理学定律”(Psychophysical Laws),它是心理学和神经科学中研究物理刺激与主观感知之间数量关系的理论。以下是几个核心定律的解释:


1.韦伯定律(Weber's Law)

核心观点:最小可觉差(JND)与原始刺激强度的比率是一个常数。
公式:
$$ Delta I = k cdot I $$
其中,$Delta I$ 是刚能引起差异感觉的刺激增量,$I$ 是原始刺激强度,$k$ 是韦伯分数(因感官类型而异)。
例子:举起100克物体时,需增加2克才能感觉差异($k=0.02$);若物体变为200克,则需增加4克。


2.费希纳定律(Fechner's Law)

核心观点:主观感觉强度与刺激强度的对数成正比。
公式:
$$ S = k cdot ln(I) + C $$
其中,$S$ 是主观感觉量,$I$ 是物理刺激强度,$k$ 和 $C$ 为常数。
应用:解释声音响度、光线亮度等感知的非线性增长。


3.史蒂文斯幂定律(Stevens' Power Law)

核心观点:感觉量与刺激强度的幂函数成正比,适用于更广泛的感官。
公式:
$$ S = k cdot I^n $$
其中,$n$ 因感官而异(如电击的$n>1$,亮度$n<1$)。
意义:修正了费希纳定律的局限性,更贴合实验数据。


概念辨析

若需进一步探讨具体案例或公式推导,可提供更多背景信息。

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