Das Weber-Fechner Gesetz


  
Weber-Fechner-Gesetz
 

  E.H.Weber (+Gesetz)
  G.T.Fechner
  Weber-Fechner-Gesetz
 

Weber-Fechner-Gesetz
 

Definition: Zwischen Empfindung und Intensität besteht ein logarithmischer Zusammenhang. Wenn die Reizstärke in geometrischer Reihe zunimmt, wächst die Empfindungsstärke in arithmetischer Reihe. 

Fechnersche Annahme ?E = c · ?R/R
    mit c = Proportionalitätskonstante
Grenzübergang ?E ® 0 und ?R ® 0
dE = c · dR/R
òdE = c · ò1/R · dR
E = c · lnR + K
wählt man K so, dass für die Reizschwelle R0, ergibt sich:
 E = c · ln · R/R0 = c’ · log R/R0

Visuelles Beispiel: Wenn die Zunahme der Beleuchtungsstärke um 10 auf 12 Kerzen gerade noch wahrgenommen wird, dann sind bei 10 Kerzen zwei zusätzliche Kerzen notwendig, bei 20 Kerzen 4 weitere, bei 30 Kerzen 6 weitere usw. Fechner kam zu der Annahme, dass die Empfindungsstärken in arithmetischer Reihe wachsen, wenn die zugeordneten Reize in geometrischer Reihe zunehmen. Das Weber-Fechner-Gesetz (E=K+c log R) genannt, gilt angenähert in den Mittelbereichen fast aller Sinnesgebiete.

Akustisches Beispiel: Hier muss man die objektive Schallstärke von der subjektiv empfundenen Lautstärke unterscheiden. Bei der Verdopplung der Reizstärke (objektive Schallstärke) empfinden wir den hörbaren Ton nicht als doppelt so laut. Erst wenn die Reizstärke die zweite Potenz erreicht hat, empfinden wir die doppelte Lautstärke.

Zur Messung der Lautstärke dient die Phon-Skala:

n Phon = 10 lg J’/J, J’ und J sind die Schallstärken

Def. Phon: Einheit des Lautstärkepegels

Die Schallstärke ist direkt Proportional zu dem Quadrat des Schalldrucks.

n Phon = 10 lg (p’/p)² = 20 lg p’/p

Zur absoluten Schallstärkemessung dient diese Festsetzung:
Ein Ton von 1000 Hz, der auf das Ohr den Schalldruck von 1dyn/cm² ausübt, hat die Lautstärke 70 Phon. 

 

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