WAB 1a Goldstein an der Universität Zu Köln | Karteikarten & Zusammenfassungen

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TESTE DEIN WISSEN

Was ist ein Absorptionsspektrum? Wie stellen sich Zapfen-Stäbchen-Absorptionsspektren im Vergleich dar, und wie hängen sie mit den spektralen Empfindlichkeiten von Zapfen und Stäbchen zusammen?

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Ist die absorbierte Lichtmenge bestimmter Wellenlängen. 


Stäbchenpigment hat die beste Absorption von 500nm. Ihr Spektrum ähnelt sehr der Hellempfindlichkeitskurve.


Zapfenpigmente absorbieren am besten bei Zapfen für kurzwelliges Licht, Licht mit Wellenlänge von 419nm(blau), mittelwellige Zapfen: Licht mit 531nm (grün)und langwellige Zapfen: Licht mit 558nm(rot). 

Aufaddiert ähnelt sich diese Kurve auch der der Empfindlichkeitskurve.(560nm) Anmerkung: Empfindlichkeitskurve wird von mittel- und langwelligen Zapfen bestimmt, da nur wenige kurzwellige Rezeptoren und daraus folgend wenige kurzwellige Sehpigmente vorhanden sind. 


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Ralph sagt: "Wenn es die laterale Inhibition nicht gäbe, würden wir die Welt genauso sehen, wie wir es mit ihnen tun" Wie würden Sie darauf antworten?

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Zuerst würde ich generell sagen, dass es schwierig ist zu sagen, ob man wissen könnte, wie die Wahrnehmung ohne laterale Inhibition aussehen würde, wenn wir ja nur die Welt mit dieser nützlichen Eigenschaft kennen. 


Aber würde jetzt beispielsweise nach unseren Wissen keinerlei Inhibition stattfinden, müsste man davon ausgehen, dass wir in Extremen sehen würden. Sehr hell bei Tageslicht und sehr dunkel in der Dunkelheit. Es stellt sich die Frage, ob wir eigentlich dann die Kapazität hätten so eine hohe Frequenz standzuhalten oder man vielleicht erblindet. 

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Was geschieht wenn ein Aktionspotential das Ende eines Axons erreicht?

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Wenn Aktionspotential das Ende des präsynaptischen Neurons erreicht, werden Neurotransmitter(chemische Verbindungen, die in synaptischen Vesikeln(Bläschen) im präsynaptischen Neuron gespeichert sind) freigesetzt!


Diese Neurotransmitter dienen als Schloss und aktivieren eine Spannungsänderung des postsynaptischen Neurons, wenn die Form und Größe der Transmitter zu der Form und Größe der Rezeptoren des postsynaptischen Neurons passen. (Schlüssel-Schloss-Prinzip)


Richtung der Spannungsänderung hängt von Art des ausgeschütteten Transmitters und der Beschaffenheit des Zellkörper des postsynaptischen Neurons ab. 


2 Arten:


Depolarisation: 

exzitatorische(stimulierende) Transmitter erhöhen die Wahrscheinlichkeit, dass im postsynaptischen Neuron Aktionspotentiale erzeugt werden. (positiv geladen, höhere Frequenz)


Hyperpolarisation:

inhibitorische(hemmende) Transmitter senken die Wahrscheinlichkeit eines ausgelösten Aktionspotentials im postsynaptischen Neuron.(negativ geladen, geringe Frequenz)


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Was geschieht mit Sehpigmentmolekülen, wenn sie a) Licht absorbiert und b) sich regenerieren? Worin besteht der Zusammenhang zwischen Pigmentregeneration und Dunkeladaption.

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a) Die Struktur der chemischen Zusammensetzung von Rhodopsin ändert sich. Dabei wird das Retinalmolekül vom Opsinmolekül getrennt. (Bleichung der Retina) 


b)Pigmentregeneration: Wiedervereinigung von Opsin und Retinal. Geschieht im Dunklen und das Pigment färbt sich wieder dunkel(rot)

Dauer der Generierung bei Zäpfchen: 6 Minuten und Stäbchen 30 Minuten. 


Zusammenhang zw. Pigmentregeneration und Dunkeladaption:

-Lichtempfndlichkeit hängt vom Sehpigment ab

-Geschwindigkeit der Dunkeladaption hängt von Sehpigmentregeneration ab. 

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Weshalb zeigen das Benary-Kreuz und die White-Täuschung, dass es einzige perzeptuelle "Helligkeitseffekte" gibt, die nicht aufgrund lateraler Inhibition erklärt werden können? Was bedeutet dies im Hinblick auf die Lokalisierung des Mechanismus, der die Helligkeitswahrnehmung steuert?

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Da anhand bspw. des Benary-Kreuzes das Dreieck mit benachbarter größeren weißen Fläche heller erscheint, obwohl es eig. dunkler aufgrund der laterale Inhibition erscheinen sollte. 


Im Beispiel der White-Täuschung sehen beide Grautöne auch unterschiedlich hell/dunkel aus, obwohl beide die gleiche Lichtmenge reflektieren. 


Laut Gilchrist: Prinzip der Zugehörigkeit:

Bsp: 

Benary Kreuz: 

Helles Dreieck gehört zu schwarzen Kreuz->daher heller, weil schwarz als benachbarte Fläche zugewiesen wird->schwächere laterale Inhibition

Dunkles Dreieck gehört zu weißer Fläche->stärkere laterale Inhibition


White-Täuschung

helles Rechteck gehört zu den schwarzen Streifen->schwache laterale Inhibition


dunkles Rechteck gehört zu weißen Streifen->starke laterale Inhibition


Lokalisierung des Mechanismus wahrscheinlich nicht nur auf der Retina, sondern in höheren visuellen Verarbeitungsstrom, möglicherweise im Kortex. 


Wichtige Rolle dabei vermutlich:

Filling-in-Prozesse: Ergänzung von homogener Stimulusflächen aus den an ihren Konturen zur Verfügung stehenden Informationen sorgen. In anderen Worten: es wird eine gleiche Stimulusfläche erzeugt, durch die Information aus den an ihren Konturen zur Verfügung stehenden Flächen.

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Beschreiben Sie ein rezeptives Feld vom Zentrum-Umfeld-Typ und erklären Sie, wie der Zentrum-Umfeld-Antagonismus die Feuerungsrate beeinflusst, wenn ein Stimulus in Form eines Lichtpunkts vergrößert wird. 

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On-Zentrum-Off-Umfeld Struktur(exzitatorisch im Zentrum und inhibitorisch  Im Umfeld)


Off-Zentrum-On-Umfeld

(umgekehrt)


Zentrum und Umfeld mit entgegengesetzten rezeptiven Feld : Zentrum-Umfeld-Antagonismus


Je größer der Lichtpunkt, desto schwächer die Feuerrate. Wenn nur On Feld, dann sehr hohe Feuerrate. Wenn On und ein bisschen  Off: mittelmäßige Feuerrate.

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Welche Rolle spielen höhere oder "kognitive" Verarbeitungsprozesse bei der Wahrnehmung? Vergewissern Sie sich, dass Sie den Unterschied zwischen Bottom-up und Top-down- Verarbeitung verstehen.

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Aufgenommene Information des betrachteten Stimulus zu erkennen, interpretieren und dadurch neues Wissen anzulegen und mit schon vorhandenem Wissen vergleichen. 


Helfen Objekte einfacher zu erkennen anhand von Kategorisierung


Bottom-up (reizgesteuerte) Verarbeitung basierend auf eingehende Daten


Top-Down (wissensbasierte ) Verarbeitung basierend auf schon erworbenes Wissen 

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Beschreiben Sie die grundlegenden Strukturen des Gehirns anhand der Hirnlappen und ihrer Funktionen.

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Modulare Organisation( spezifische Areale des Kortex haben spezif. Funktionen)


Primär sensorische Areale(empfangen spezif. Signale der jeweiligen Sinne) in Kortex:


Okzipitallappen: primäre Areal für Sehen

Temporallappen: primäre Areal für Hören

Parietallappen: Hautsinne(Tasten, Temperatur, Schmerzen)


Frontallapen: motorische Steuerung(Schreiben, Musikinstrument spielen)

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Nennen Sie einige der Gründe für die Untersuchung der Wahrnehmung.

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Schritte im Wahrnehmungsprozess verstehen, die zu Wahrnehmung, Erkennen und Handeln führen. 


Einflüsse von Wahrnehmung zu ermitteln, die bspw. erwartete Handlungen beeinflussen, sie ändern oder sogar hemmen. (Agnosien)


Die zugrunde liegenden Prozesse der Wahrnehmung zu ermitteln.(auf proximaler und neuronaler Ebene)


Um optimale Bedingungen in verschiedenen Lebensszenarien zu schaffen, bspw. Verkehr


etc 

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Welches sind die zwei Arten visueller Rezeptoren und wie sind diese über die Retina verteilt?

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Zapfen: fovealen und extrafovealen Bereich (7 Mio.)

Stäbchen: nur extrafovealen Bereich (120Mio.)

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Beschreiben Sie die verschiedenen Arten, auf die die verhaltensbezogenen Antworten im Wahrnehmungsprozess gemessen werden können. 

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klassische psychophysische Methoden(nach Fechner): 


-Grenzmethode:

 Ermittlung der Absolutschwelle( geringster Betrag an Reizenergie, der nötig ist um Stimulus zu entdecken) bzw ebenmerklicher Unterschied anhand von Stimuli in entweder aufsteigender (wenn "Nein" begonnen) oder absteigender Reihenfolge (wenn "Ja" begonnen). Wechsel von Ja zu Nein = Übergangspunkt(Schwelle)


-Herstellungsmethode(Methode der mittleren Fehler)

 Entweder Versuchsperson oder Versuchsleiter ändern die Reizintensität kontinuierlich. Solange durchgeführt bis Vp Stimulus entdeckt. Mehrfach gemacht und Schwelle entspricht Mittelwert der Übergangspunkte der entdeckten Stimuli. Ungenaueste aber schnellste Methode.


-Konstanzmethode(Methode der richtigen und falschen Fälle)

 verschiedene Stimuli in verschiedener Reihenfolge dargeboten. Mittelwert wird aus Stimuli gezogen, die entdeckt wurden. Genaueste, aber zeitintensivste Methode!


Berechnung der Unterschiedsschwelle(nach Weber):

Differenz zwischen Standard- und Vergleichsgewicht= ebenmerklicher Reizunterschied.

Je höher die Ausprägung des Reizes desto höher die Unterschiedsschwelle.


Messungen von überschwelligen Wahrnehmungen: 


Methode der direkten Großeinschätzung:

Reiz wird dargeboten mit bspw. Wert 10 und Vp weist den Stimuli Zahlen zu, die proportional zur wahrgenommenen Reizgröße sind. Bsp: Wenn doppeltfach empfunden bekommt es Wert 20, wenn halb, dann 5. 


Verdopplung der Reizintensität führt nicht notwendigerweise zu Verdopplung der wahrgenommenen Stimuli, sondern zur geringeren Veränderung bei wahrgenommener Stimuli. 

Verdichtung der Antwortdimensionen(negativ beschleunigt):

bei steigender Reizintensität steigt die empfundene Intensität immer langsamer

Spreizung der Antwortdimensionen (positiv beschleunigt):

Verdopplung der Reizintensität -->mehr als Verdopplung der empfundenen Intensität


---> Stevens´sche Potenzgesetz W=K * S^n


wenn Logarithmiert: log W= log K + logS *n-->linear, Steigung gibt n an!

dann Verdichtung der Antwortdimensionen(negativ beschleunigt): n klein

und bei Spreizung der Antwortdimensionen (positiv beschleunigt): n groß


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Was ist Farbfehlsichtigkeit? Wie kann sie mittels der Methode der Farbabgleichs festgestellt werden? Wie können wir bestimmen, wie eine farbfehlsichtige Person unterschiedliche Wellenlängen wahrnimmt?

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Wenn bestimmte Farben nicht wahrgenommen werden können. Mittels des Farbabgleichs kann bestimmt werden wie viele Wellenlängen eine Vp braucht um eine Farbe herzustellen. 

Arten:

Monochromaten: kann Farben übereinstimmen, indem er die Intensität einer anderen Wellenlänge variiert. 


Dichromat: Benötigt 2 Wellenlängen. 


Anomaler Trichromat: benötigt 3 Wellen. Wie normaler Trichromat, jedoch mischt anomaler anders und kann dicht beieinander liegende Wellenlängen nicht unterscheiden. 

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Q:

Was ist ein Absorptionsspektrum? Wie stellen sich Zapfen-Stäbchen-Absorptionsspektren im Vergleich dar, und wie hängen sie mit den spektralen Empfindlichkeiten von Zapfen und Stäbchen zusammen?

A:

Ist die absorbierte Lichtmenge bestimmter Wellenlängen. 


Stäbchenpigment hat die beste Absorption von 500nm. Ihr Spektrum ähnelt sehr der Hellempfindlichkeitskurve.


Zapfenpigmente absorbieren am besten bei Zapfen für kurzwelliges Licht, Licht mit Wellenlänge von 419nm(blau), mittelwellige Zapfen: Licht mit 531nm (grün)und langwellige Zapfen: Licht mit 558nm(rot). 

Aufaddiert ähnelt sich diese Kurve auch der der Empfindlichkeitskurve.(560nm) Anmerkung: Empfindlichkeitskurve wird von mittel- und langwelligen Zapfen bestimmt, da nur wenige kurzwellige Rezeptoren und daraus folgend wenige kurzwellige Sehpigmente vorhanden sind. 


Q:

Ralph sagt: "Wenn es die laterale Inhibition nicht gäbe, würden wir die Welt genauso sehen, wie wir es mit ihnen tun" Wie würden Sie darauf antworten?

A:

Zuerst würde ich generell sagen, dass es schwierig ist zu sagen, ob man wissen könnte, wie die Wahrnehmung ohne laterale Inhibition aussehen würde, wenn wir ja nur die Welt mit dieser nützlichen Eigenschaft kennen. 


Aber würde jetzt beispielsweise nach unseren Wissen keinerlei Inhibition stattfinden, müsste man davon ausgehen, dass wir in Extremen sehen würden. Sehr hell bei Tageslicht und sehr dunkel in der Dunkelheit. Es stellt sich die Frage, ob wir eigentlich dann die Kapazität hätten so eine hohe Frequenz standzuhalten oder man vielleicht erblindet. 

Q:

Was geschieht wenn ein Aktionspotential das Ende eines Axons erreicht?

A:

Wenn Aktionspotential das Ende des präsynaptischen Neurons erreicht, werden Neurotransmitter(chemische Verbindungen, die in synaptischen Vesikeln(Bläschen) im präsynaptischen Neuron gespeichert sind) freigesetzt!


Diese Neurotransmitter dienen als Schloss und aktivieren eine Spannungsänderung des postsynaptischen Neurons, wenn die Form und Größe der Transmitter zu der Form und Größe der Rezeptoren des postsynaptischen Neurons passen. (Schlüssel-Schloss-Prinzip)


Richtung der Spannungsänderung hängt von Art des ausgeschütteten Transmitters und der Beschaffenheit des Zellkörper des postsynaptischen Neurons ab. 


2 Arten:


Depolarisation: 

exzitatorische(stimulierende) Transmitter erhöhen die Wahrscheinlichkeit, dass im postsynaptischen Neuron Aktionspotentiale erzeugt werden. (positiv geladen, höhere Frequenz)


Hyperpolarisation:

inhibitorische(hemmende) Transmitter senken die Wahrscheinlichkeit eines ausgelösten Aktionspotentials im postsynaptischen Neuron.(negativ geladen, geringe Frequenz)


Q:

Was geschieht mit Sehpigmentmolekülen, wenn sie a) Licht absorbiert und b) sich regenerieren? Worin besteht der Zusammenhang zwischen Pigmentregeneration und Dunkeladaption.

A:

a) Die Struktur der chemischen Zusammensetzung von Rhodopsin ändert sich. Dabei wird das Retinalmolekül vom Opsinmolekül getrennt. (Bleichung der Retina) 


b)Pigmentregeneration: Wiedervereinigung von Opsin und Retinal. Geschieht im Dunklen und das Pigment färbt sich wieder dunkel(rot)

Dauer der Generierung bei Zäpfchen: 6 Minuten und Stäbchen 30 Minuten. 


Zusammenhang zw. Pigmentregeneration und Dunkeladaption:

-Lichtempfndlichkeit hängt vom Sehpigment ab

-Geschwindigkeit der Dunkeladaption hängt von Sehpigmentregeneration ab. 

Q:

Weshalb zeigen das Benary-Kreuz und die White-Täuschung, dass es einzige perzeptuelle "Helligkeitseffekte" gibt, die nicht aufgrund lateraler Inhibition erklärt werden können? Was bedeutet dies im Hinblick auf die Lokalisierung des Mechanismus, der die Helligkeitswahrnehmung steuert?

A:

Da anhand bspw. des Benary-Kreuzes das Dreieck mit benachbarter größeren weißen Fläche heller erscheint, obwohl es eig. dunkler aufgrund der laterale Inhibition erscheinen sollte. 


Im Beispiel der White-Täuschung sehen beide Grautöne auch unterschiedlich hell/dunkel aus, obwohl beide die gleiche Lichtmenge reflektieren. 


Laut Gilchrist: Prinzip der Zugehörigkeit:

Bsp: 

Benary Kreuz: 

Helles Dreieck gehört zu schwarzen Kreuz->daher heller, weil schwarz als benachbarte Fläche zugewiesen wird->schwächere laterale Inhibition

Dunkles Dreieck gehört zu weißer Fläche->stärkere laterale Inhibition


White-Täuschung

helles Rechteck gehört zu den schwarzen Streifen->schwache laterale Inhibition


dunkles Rechteck gehört zu weißen Streifen->starke laterale Inhibition


Lokalisierung des Mechanismus wahrscheinlich nicht nur auf der Retina, sondern in höheren visuellen Verarbeitungsstrom, möglicherweise im Kortex. 


Wichtige Rolle dabei vermutlich:

Filling-in-Prozesse: Ergänzung von homogener Stimulusflächen aus den an ihren Konturen zur Verfügung stehenden Informationen sorgen. In anderen Worten: es wird eine gleiche Stimulusfläche erzeugt, durch die Information aus den an ihren Konturen zur Verfügung stehenden Flächen.

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Q:

Beschreiben Sie ein rezeptives Feld vom Zentrum-Umfeld-Typ und erklären Sie, wie der Zentrum-Umfeld-Antagonismus die Feuerungsrate beeinflusst, wenn ein Stimulus in Form eines Lichtpunkts vergrößert wird. 

A:

On-Zentrum-Off-Umfeld Struktur(exzitatorisch im Zentrum und inhibitorisch  Im Umfeld)


Off-Zentrum-On-Umfeld

(umgekehrt)


Zentrum und Umfeld mit entgegengesetzten rezeptiven Feld : Zentrum-Umfeld-Antagonismus


Je größer der Lichtpunkt, desto schwächer die Feuerrate. Wenn nur On Feld, dann sehr hohe Feuerrate. Wenn On und ein bisschen  Off: mittelmäßige Feuerrate.

Q:

Welche Rolle spielen höhere oder "kognitive" Verarbeitungsprozesse bei der Wahrnehmung? Vergewissern Sie sich, dass Sie den Unterschied zwischen Bottom-up und Top-down- Verarbeitung verstehen.

A:

Aufgenommene Information des betrachteten Stimulus zu erkennen, interpretieren und dadurch neues Wissen anzulegen und mit schon vorhandenem Wissen vergleichen. 


Helfen Objekte einfacher zu erkennen anhand von Kategorisierung


Bottom-up (reizgesteuerte) Verarbeitung basierend auf eingehende Daten


Top-Down (wissensbasierte ) Verarbeitung basierend auf schon erworbenes Wissen 

Q:

Beschreiben Sie die grundlegenden Strukturen des Gehirns anhand der Hirnlappen und ihrer Funktionen.

A:

Modulare Organisation( spezifische Areale des Kortex haben spezif. Funktionen)


Primär sensorische Areale(empfangen spezif. Signale der jeweiligen Sinne) in Kortex:


Okzipitallappen: primäre Areal für Sehen

Temporallappen: primäre Areal für Hören

Parietallappen: Hautsinne(Tasten, Temperatur, Schmerzen)


Frontallapen: motorische Steuerung(Schreiben, Musikinstrument spielen)

Q:

Nennen Sie einige der Gründe für die Untersuchung der Wahrnehmung.

A:

Schritte im Wahrnehmungsprozess verstehen, die zu Wahrnehmung, Erkennen und Handeln führen. 


Einflüsse von Wahrnehmung zu ermitteln, die bspw. erwartete Handlungen beeinflussen, sie ändern oder sogar hemmen. (Agnosien)


Die zugrunde liegenden Prozesse der Wahrnehmung zu ermitteln.(auf proximaler und neuronaler Ebene)


Um optimale Bedingungen in verschiedenen Lebensszenarien zu schaffen, bspw. Verkehr


etc 

Q:

Welches sind die zwei Arten visueller Rezeptoren und wie sind diese über die Retina verteilt?

A:

Zapfen: fovealen und extrafovealen Bereich (7 Mio.)

Stäbchen: nur extrafovealen Bereich (120Mio.)

Q:

Beschreiben Sie die verschiedenen Arten, auf die die verhaltensbezogenen Antworten im Wahrnehmungsprozess gemessen werden können. 

A:

klassische psychophysische Methoden(nach Fechner): 


-Grenzmethode:

 Ermittlung der Absolutschwelle( geringster Betrag an Reizenergie, der nötig ist um Stimulus zu entdecken) bzw ebenmerklicher Unterschied anhand von Stimuli in entweder aufsteigender (wenn "Nein" begonnen) oder absteigender Reihenfolge (wenn "Ja" begonnen). Wechsel von Ja zu Nein = Übergangspunkt(Schwelle)


-Herstellungsmethode(Methode der mittleren Fehler)

 Entweder Versuchsperson oder Versuchsleiter ändern die Reizintensität kontinuierlich. Solange durchgeführt bis Vp Stimulus entdeckt. Mehrfach gemacht und Schwelle entspricht Mittelwert der Übergangspunkte der entdeckten Stimuli. Ungenaueste aber schnellste Methode.


-Konstanzmethode(Methode der richtigen und falschen Fälle)

 verschiedene Stimuli in verschiedener Reihenfolge dargeboten. Mittelwert wird aus Stimuli gezogen, die entdeckt wurden. Genaueste, aber zeitintensivste Methode!


Berechnung der Unterschiedsschwelle(nach Weber):

Differenz zwischen Standard- und Vergleichsgewicht= ebenmerklicher Reizunterschied.

Je höher die Ausprägung des Reizes desto höher die Unterschiedsschwelle.


Messungen von überschwelligen Wahrnehmungen: 


Methode der direkten Großeinschätzung:

Reiz wird dargeboten mit bspw. Wert 10 und Vp weist den Stimuli Zahlen zu, die proportional zur wahrgenommenen Reizgröße sind. Bsp: Wenn doppeltfach empfunden bekommt es Wert 20, wenn halb, dann 5. 


Verdopplung der Reizintensität führt nicht notwendigerweise zu Verdopplung der wahrgenommenen Stimuli, sondern zur geringeren Veränderung bei wahrgenommener Stimuli. 

Verdichtung der Antwortdimensionen(negativ beschleunigt):

bei steigender Reizintensität steigt die empfundene Intensität immer langsamer

Spreizung der Antwortdimensionen (positiv beschleunigt):

Verdopplung der Reizintensität -->mehr als Verdopplung der empfundenen Intensität


---> Stevens´sche Potenzgesetz W=K * S^n


wenn Logarithmiert: log W= log K + logS *n-->linear, Steigung gibt n an!

dann Verdichtung der Antwortdimensionen(negativ beschleunigt): n klein

und bei Spreizung der Antwortdimensionen (positiv beschleunigt): n groß


Q:

Was ist Farbfehlsichtigkeit? Wie kann sie mittels der Methode der Farbabgleichs festgestellt werden? Wie können wir bestimmen, wie eine farbfehlsichtige Person unterschiedliche Wellenlängen wahrnimmt?

A:

Wenn bestimmte Farben nicht wahrgenommen werden können. Mittels des Farbabgleichs kann bestimmt werden wie viele Wellenlängen eine Vp braucht um eine Farbe herzustellen. 

Arten:

Monochromaten: kann Farben übereinstimmen, indem er die Intensität einer anderen Wellenlänge variiert. 


Dichromat: Benötigt 2 Wellenlängen. 


Anomaler Trichromat: benötigt 3 Wellen. Wie normaler Trichromat, jedoch mischt anomaler anders und kann dicht beieinander liegende Wellenlängen nicht unterscheiden. 

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