La psicofísica es un subcampo de la psicología que aborda la relación entre los estímulos físicos y las respuestas subjetivas o percepciones. El término «psicofísica» fue acuñado por el fundador del campo, Gustav Theodor Fechner, en 1860. Científicos anteriores, incluido el fisiólogo alemán Ernst Heinrich Weber y el científico medieval Alhazen, realizaron experimentos similares, aunque el campo no se definió claramente hasta el trabajo de Fechner. Los experimentos pueden enfocarse en cualquier sistema sensorial: oído, gusto, tacto, olfato o vista.
Los estímulos objetivamente mensurables se utilizan en experimentos psicofísicos, como luces que varían en brillo o sonidos que varían en volumen. Un umbral, o limin, es el punto en el que un sujeto puede detectar un estímulo o un cambio en el estímulo. Los estímulos que caen por debajo del umbral se consideran subliminales o indetectables.
Un umbral absoluto, o umbral de detección, es el punto en el que un sujeto puede detectar la presencia de un estímulo, mientras que un umbral de diferencia es la magnitud de la diferencia perceptible entre dos estímulos. Por ejemplo, se puede probar un umbral de diferencia pidiendo a un sujeto que ajuste un sonido hasta que sea igual a otro y luego midiendo la diferencia entre los dos sonidos. El punto de igualdad subjetiva (PSE) es el punto en el que el sujeto considera que dos estímulos son iguales, mientras que la diferencia apenas perceptible (JND) o diferencia limen (DL) es una diferencia entre los estímulos percibidos el 50% del tiempo.
Los experimentos de psicofísica clásica pueden adoptar varias formas. Pueden utilizar el método ascendente de límites, en el que los estímulos se presentan comenzando en un nivel muy bajo e indetectable, y luego se incrementan gradualmente para notar el punto en el que se vuelven perceptibles. Otro método es el método de estímulos constantes, en el que los estímulos se administran en orden aleatorio en lugar de en orden ascendente. El método de ajuste requiere que el sujeto manipule los estímulos hasta que sean apenas perceptibles contra un fondo, o hasta que sean iguales o apenas diferentes de otro estímulo.
Los métodos más nuevos en la experimentación psicofísica incluyen los llamados procedimientos de escalera, utilizados por primera vez por el biofísico húngaro Georg von Békésy en 1960. En los experimentos que utilizan procedimientos de escalera, los estímulos se presentan primero a un nivel alto y detectable. La intensidad se reduce hasta que el sujeto se equivoca al percibirla. Después del error, la escala se invierte, aumentando la intensidad hasta que el sujeto responde correctamente. En ese punto, la intensidad vuelve a disminuir. A continuación, se promedian los valores de las reversiones. El método de la escalera ayuda a los experimentadores a acercarse al umbral.