实验心理学第九讲_感觉与知觉.ppt
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1、感觉和知觉,感觉,感觉的测量:心理物理法 感觉的种类,视觉,视觉的刺激是光,可见光约占电磁波谱的1/70,380760毫微米。 眼球由眼球壁和眼球内容物组成。 眼球壁:外层巩膜和角膜;中层虹膜、睫状肌和脉络膜,虹膜中间是瞳孔,随光线强弱调节大小;内层视网膜和视神经内段,感光细胞(锥体细胞和棒体细胞)在网膜内。 眼球内容物包括晶状体、房水和玻璃体,和角膜组成屈光系统。 调节:水晶体附近的肌肉控制其曲度变化,看远处的物体时,处于放松状态,水晶体为扁平形,看近距离物体时,处于紧张状态,晶状体厚度增加,使远近不同的物体在视网膜上形成清晰的视像。,视网膜主要有三层神经细胞 感光细胞是锥体细胞(600万个
2、)和棒体细胞(1.2亿个) 分布:中央窝(对光最敏感的区域),只有锥体没有棒体细胞;离开中央窝,棒体细胞极度增加。 功能:棒体细胞是暗视感受器,对物体的明暗敏感;锥体细胞是明视觉感受器,感受物体的细节和颜色。,盲点:中央窝附近,视神经节细胞的神经纤维在此会聚成视神经。,视觉的传导通路,视觉的中枢机制 初级视觉皮层(17区) 初步分析视觉信号 受刺激会看到闪光 受损坏会失明 联合区(邻近17区) 进一步加工视觉信号,如认识形状、分辨方向 受损会产生失认证,如物体、空间、人面、颜色等失认,视觉感受野:视网膜上的一定区域,受到刺激时能激活与这个区域有联系的视觉系统各层神经细胞的活动。 特征觉察器:视
3、觉中枢中能够对呈现给视网膜的具有某种特性的刺激进行反应的高级神经元,如边界、直线、运动、角度等,视觉中枢可能存在两条通路 初级视皮层(V1)的输出信息送到两个渠道,分别成为背侧流和腹侧流。 背侧流常被称为“空间通路”(Where pathway),参与处理物体的空间位置信息;腹侧流常被称为“内容通路”(What pathway),参与物体识别,例如面孔识别。,视觉现象,明度:眼睛对光源和物体表面的明暗程度的感觉,主要是由光线强弱决定的一种视觉经验。 明度不仅决定于物体照明的强度,而且决定于物体表面的反射系数。物体表面的反射系数越大(最大为1),看上去就越明亮。 明度的绝对阈限与差别阈限的大小,
4、都与光刺激作用的网膜部位有关:棒体细胞分布密集的地方(距中央窝160-200处),对光的感受性高,明度的绝对阈限低;锥体细胞密集的地方,对光的差别感受性高。,人眼对不同波长的光线的感受性是不同的。 锥体细胞对光谱的中央部分(约555nm,黄绿色)最敏感,对低于500nm和高于625nm的波长的感受性要差得多。 棒体细胞对较短的波长具有最大感受性。光谱敏感函数向光谱较短一端变化约50nm。对505nm波长(蓝绿色)的光最敏感,而对波长超过620毫微米的红光,几乎是不敏感的。 普肯耶现象,视觉适应 暗适应:照明停止或由亮处转入暗处时视觉感受性提高的时间过程。 视网膜上的棒体细胞和锥体细胞都参与暗适
5、应过程,但作用大小及起作用的阶段两者不同。暗适应最初7-10分钟内,感受性骤升。之后,暗适应曲线改变方向,出现棒锥裂,感受性继续上升。早期的暗适应是由锥体细胞和棒体细胞共同完成的。之后,锥体细胞完成暗适应过程,棒体细胞继续起作用,整个过程持续30-40分钟。 红色护目镜加快暗适应过程。,视敏度 视觉系统分辨最小物体或物体细节的能力,也叫视力。 视敏度的大小通常用视角大小来表示。视角即物体通过眼睛节点所形成的夹角。视角大小取决于物体的大小(A)及物体离眼睛的距离(D)。 公式: V(视敏度)=1/(视角,单位为分) =(A/D)*57.30 对数视力表:视角每增加1.2589倍(101/10),
6、视力减少0.1,颜色视觉 颜色(color)是光波作用于人眼所引起的视觉经验。 颜色具有三个基本特性:色调、明度和饱和度。 色调(hue)主要决定于光波的波长。700毫微米红色 明度指颜色的明暗程度,决定于照明的强度和物体表面的反射系数。 饱和度指某种颜色的纯杂程度或鲜明程度。纯的颜色(光谱上的单色光)都是高度饱和的。完全不饱和的颜色根本没有色调,如黑白灰色。 很明或很暗的颜色都是比较不饱和的,只有中等明度的颜色能够获得最大程度的饱和。,颜色混合:色光混合和颜料混合 两种混合在性质上是不一样的。色光混合是一种加法过程,不同波长的光线同时作用于眼睛,在视觉系统中实现混合,明度增加;颜料混合是一种
7、减法过程,即某些波长的光被吸收了,明度减弱。,颜色理论:颜色视觉机制在视网膜感受器水平是三色的,符合扬赫三色说,而在视网膜感受器以上的视觉传导通路上又是四色的,符合黑林的四色说,最后在大脑皮层的视觉中枢才产生各种色觉。,听觉,听觉的适宜刺激是声波。 声波由物体振动产生,物体振动时对周围空气产生压力,使空气的分子做疏密相间的运动,形成声波。 声波的物理性质包括频率、振幅和波形。 频率指发声物体每秒振动的次数,单位是赫兹。人耳所能接受的振动频率为16-20000赫兹。 振幅指振动物体偏离起始位置的大小。发声体振幅大,对空气压力大,听到的声音就强;振幅小,压力小,听到的声音就弱。 声波最简单的形状是
8、正弦波。由正弦波得到的声音叫纯音。在日常生活中,人们听到的大部分声音是复合音,是由不同频率和振幅的正弦波叠加而成的。 声波的这些物理属性,决定了听觉的基本特性:音调、音响和音色。 根据发声体的振动是否有周期性,声音还分为乐音和噪音。,生理机制,音调主要是由声波频率决定的听觉特性。 人的听觉的频率范围为16-20000Hz。其中1000-4000Hz是人耳最敏感的区域。对于频率为1000Hz、响度超过40dB的声音,人耳能觉察的频率变化范围是0.3%,这是音调的差别阈限。 音调是一种心理量,它和声波的物理特性-频率的变化不完全对应。 音调不仅受频率高低的影响,还受声音的持续时间、声音强度等因素的
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