A psicofísica é um subcampo da psicologia que aborda a relação entre estímulos físicos e respostas subjetivas, ou percepções. O termo “psicofísica” foi cunhado pelo fundador do campo, Gustav Theodor Fechner, em 1860. Cientistas anteriores, incluindo o fisiologista alemão Ernst Heinrich Weber e o cientista medieval Alhazen, conduziram experimentos semelhantes, embora o campo não estivesse claramente definido até o trabalho de Fechner. Os experimentos podem se concentrar em qualquer sistema sensorial: audição, paladar, tato, olfato ou visão.
Estímulos objetivamente mensuráveis são usados em experimentos psicofísicos, como luzes que variam em brilho ou sons que variam em intensidade. Um limiar, ou limin, é o ponto em que um sujeito pode detectar um estímulo ou uma mudança no estímulo. Os estímulos que caem abaixo do limite são considerados subliminares ou indetectáveis.
Um limite absoluto, ou limite de detecção, é o ponto em que um sujeito pode detectar a presença de um estímulo, enquanto um limite de diferença é a magnitude da diferença perceptível entre dois estímulos. Por exemplo, um limiar de diferença pode ser testado pedindo a um sujeito para ajustar um som até que seja igual a outro, e então medindo a diferença entre os dois sons. O ponto de igualdade subjetiva (PSE) é o ponto em que o sujeito considera dois estímulos iguais, enquanto a diferença apenas perceptível (JND) ou a diferença limen (DL) é uma diferença entre os estímulos percebidos 50% do tempo.
Os experimentos psicofísicos clássicos podem assumir várias formas. Eles podem usar o método ascendente de limites, no qual os estímulos são apresentados começando em um nível muito baixo, indetectável, e então gradualmente aumentados para notar o ponto em que se tornam perceptíveis. Outro método é o método de estímulos constantes, no qual os estímulos são administrados em ordem aleatória, em vez de ordem crescente. O método de ajuste requer que o sujeito manipule os estímulos até que eles sejam quase imperceptíveis contra um fundo, ou até que sejam iguais ou quase diferentes de outro estímulo.
Métodos mais novos em experimentação psicofísica incluem aqueles chamados procedimentos de escada, usados pela primeira vez pelo biofísico húngaro Georg von Békésy em 1960. Em experimentos usando procedimentos de escada, os estímulos são apresentados em um nível alto e detectável. A intensidade é diminuída até que o assunto cometa um erro ao percebê-la. Após o erro, a escala é invertida, aumentando a intensidade até que o sujeito responda corretamente. Nesse ponto, a intensidade diminui novamente. Os valores das reversões são então calculados. O método da escada ajuda os experimentadores a se estreitarem no limiar.