2) прямой
3) обратной
4) степенной
Согласно закону Фехнера, субъективная величина ощущения возрастает пропорционально логарифму физической интенсивности раздражителя: S = k · log(I/I0), где S — сила ощущения, I — интенсивность стимула, I0 — абсолютный порог, а k — коэффициент, зависящий от сенсорной модальности. Поэтому для заметного усиления ощущения требуется не линейное, а кратное увеличение энергии раздражителя: одинаковые относительные приросты стимула воспринимаются как примерно равные субъективные приращения.
Физиологической основой закона является связь между дифференциальным порогом и исходной интенсивностью раздражения, описываемая законом Вебера: отношение минимально различимой прибавки к исходному стимулу приблизительно постоянно. Интегрирование этой зависимости приводит к логарифмической модели Фехнера. Она применима преимущественно к надпороговым стимулам и ограниченному диапазону интенсивностей; при экстремально слабых или сильных раздражителях, а также для различных модальностей восприятия точнее может описывать зависимость степенной закон Стивенса.
| Психофизический показатель или закон | Основная зависимость | Физиологический смысл | Пример применения |
|---|---|---|---|
| Абсолютный порог | Минимальная интенсивность, вызывающая ощущение | Определяет переход от отсутствия восприятия к обнаружению стимула | Порог слуха, зрения, кожной чувствительности |
| Дифференциальный порог | Минимальная разница между двумя стимулами, воспринимаемая как различие | Характеризует способность сенсорной системы различать интенсивность | Различение тонов, яркости, веса или силы тактильного давления |
| Закон Вебера | ΔI/I ≈ const | Равномерность субъективного различения определяется относительным, а не абсолютным изменением стимула | Оценка изменения громкости или массы предмета |
| Закон Фехнера | S = k · log(I/I0) | Субъективная сила ощущения растёт медленнее физической интенсивности раздражителя | Психофизическая оценка слуховых, зрительных и соматосенсорных ощущений |
| Закон Стивенса | S = k · In | Степенная модель учитывает различия между сенсорными модальностями | Описание боли, яркости, громкости и других ощущений в расширенном диапазоне |
| Клиническая интерпретация | Нарушение порогов и различительной чувствительности | Может отражать поражение периферического анализатора, проводящих путей или центральных сенсорных систем | Исследование гипестезии, гиперакузии, аллодинии, нарушений световой и тактильной чувствительности |
Логарифмическая зависимость отражает компрессию широкого диапазона физических интенсивностей в относительно ограниченный диапазон субъективного опыта. В нейропсихологическом и клиническом исследовании важно учитывать модальность стимула, адаптацию, внимание, мотивацию и состояние сознания пациента. Количественная психофизика позволяет отделять истинное изменение сенсорного порога от ошибок предъявления и субъективной вариабельности ответов. Поэтому закон Фехнера имеет значение прежде всего как базовая модель связи между физическим раздражителем и ощущением, а не как универсальное описание всех сенсорных процессов.