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视觉敏锐度的基本特征在于辨别两点之间距离的大小，因此，也可以把它看作视觉的空间阈限。
决定视觉敏锐度的条件有物理方面的和解剖生理方面的。首先起决定作用的是网膜的感受性。网膜对大小的感受性决定于圆锥细胞的切面半径。半径越小，可能辨别的视角就越小。网膜的切面解剖表明接近中央窝部分感光细胞的切面半径最小，所以中央窝附近的视觉敏锐度最大。由于光点刺激所引起的兴奋的扩散作用，相邻细胞之间会引起兴奋的
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总和，结果使眼睛觉察微隙的空间阈限不能无限制地缩小。
光的波长不同，背景的照明不同，物体与背景之间的对比不同，对视觉敏锐度都有一定影响。
一般说来，波长为５５０毫微米附近的光波有最大的视觉敏锐度。而明度与视觉敏锐度成正比。这可写成如下的公式：Ｖ＝ａｌｏｇⅠ＋ｂ其中Ｖ为视觉敏锐度，Ⅰ为明度，ａ、ｂ为常数。
即明度增加，视觉敏锐度也增加，两者之间为对数关系。这些资料，对考虑劳动条件，有很大的实用价值。
其它光刺激或非光刺激也影响视觉敏锐度。实验研究证明：对一只眼睛的照明影响另一只眼睛的敏锐度。听觉刺激也可以影响视觉敏锐度。通过条件反射的强化，可以提高视觉敏锐度，这样，就给敏锐度的训练提供了理论上的根据。
实验结果表明：经过训练，能改善在小视角（距离加远）下对飞机型式的辨别。有些受试者经过９天训练，成绩（用距离算）改进了三倍多。
第四节 听 觉
一 听觉的刺激
物体振动所发出的音波（空气的周期性压缩和稀疏）是听觉的适宜刺激。音波作用于听分析器而引起听觉。
最简单的音波是纯音。纯音是单一的正弦曲线形式的振动。例如音叉的声音就是纯音。利用电子仪器（音频振荡
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器）可以发出频率为２０—２０，０００次秒（赫）的纯音。物理C学上用频率和振幅（强度）
两个主要特征来说明纯音的性质。
不同频率和振幅的纯音相混合可以获得一切声音，由这些纯音混合而成的声音称为复音（如乐器的声音）。
全部声音也可按它们是否具有周期性而分成两类：即乐音和噪音。乐音是周期性的声音振动。纯音和以频率为简单整数比例的纯音混合而成的复音，都属于乐音（如音叉、提琴音、歌唱家的歌声等）。噪音是非周期性的声音振动。流水声、敲打声、沙沙声等都属于噪音。
听觉有音高、响度和音色的区别。这是同物理上对声音的三个基本量度：频率、强度和振动形式相应的。
音高基本上决定于音波每秒的振动次数，即声音的频率。
频率越大，听到的声音就越高。在乐音中，音高是由第一个基本音的频率决定的。
响度与声音的物理强度相对应。但在感觉上的响度与声音强度（音强）
之间的对应关系不是直接关系而是对数关系。
因此，响度的单位是分贝（ｄ．ｂ．）
，它和音强的关系用下式表示：
Ｎ（ｄ．ｂ．）＝１０ｌｏｇＩＩ＝２０ｌｏｇＰ０Ｐ其中Ｎ为响度，Ⅰ为强度，Ｐ为音压。响度的单位是相对单位而不是绝对单位。在公式中，Ⅰ为某一声音的强度（用音压或能量表示）
，而Ｉ０则为听觉的绝对阈限强度。
Ｉ０是根据经验求得的，是一个用来进行比较的单位。国际上通用的单位为音压０．０００２达因厘米２（０．０００２巴）或能量为１０－９尔格C
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厘米２秒。这是频率为１，０００赫的音波的绝对阈值。也就相C当于０ｄ．ｂ．。
由于音强与响度之间的关系是对数关系，因此，当音强增如十倍时，在感觉上响度才增加一倍。
音色是把基本频率与强度相同但附加振动的成分不同的声音彼此区分开来的特殊品质。
复音的音高决定于基本音，而音色却决定于陪音的成分，即全部陪音的数目及其相对强度。
在说明复音音色的时候，近来常引用声谱这一概念。声谱是把组成复音的各种频率的音波振幅图列起来。从声谱图的不同结构中可以区别不同的音色。
二 听觉器官和听觉的刺激过程
听觉器官的最外周是外耳，包括耳壳和外听道。耳壳起收集音波的作用。音波通过外耳道达到鼓膜。鼓膜后面就是中耳。中耳有砧骨、锤骨和镫骨组成的听小骨系统，音波使鼓膜振动，鼓膜的振动通过听小骨系统继续向内传递，达到镫骨所遮盖的通向内耳的小孔（卵圆窗）。
音波通过中耳而被放大加强。
因为鼓膜的面积（约６６毫米２）
比镫骨的面积（３．２毫米２）大得多；而且三个听小骨的配置方式也产生一定的放大作用，因此，通过中耳，单位面积的声压要加强２５—３０倍。
除了通过外耳和中耳通道以外，声音还可以经由头部及身体其它区域通过头骨传导到内耳。这种传导一般叫做骨传导。
内耳是螺旋状的骨组织，叫做耳蜗。在耳蜗的正中有基底膜把耳蜗分隔成两部分。这两部分在耳蜗的顶部有小孔相
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通。耳蜗内部充满液体（淋巴液）。空气的振动引起鼓膜的振动，从而传向听小骨系统，经过卵圆窗，推动耳蜗中的液体，振动在液体中传导，经过上部再穿过耳蜗顶端的小孔而传入下部，达到下部向中耳端的正圆窗。这是音波在耳内传导的整个路程。是人耳构造的模式图。
听感器受——科蒂氏器官——位于基底膜上。基底膜是由大量的横纤维（约２４，０００条）组成的。这些纤维的长度由耳蜗的底部到顶部逐渐增大。科蒂氏器官是由支持细胞和末端具有细毛的听细胞组成的。听神经即由科蒂氏器官的细胞开端。
关于声音如何对感受器发生作用的问题，亦即声音如何在内耳基底膜引起听神经兴奋的问题，还没有取得完全一致的并能阐明全部听觉现象的理论。一向比较通行的是黑尔姆霍兹的共鸣学说。
根据共鸣学说，认为感受声音振动的是基底膜的纤维。
这些纤维由于长短不同对不同频率的声音发生共鸣，象琴弦一样。短的对高频率反应，长的对低频率反应。然后纤维的振动转化为神经兴奋沿相应的神经纤维传到听觉中枢，引起不同音高的听觉。按黑尔姆霍兹的原意认为每一种频率只有相应的一条纤维反应。可是，这就对一些事实难于说明：如声音频率辨认的广大范围和基底膜纤维长短的比例不相适应，基底膜纤维彼此很少孤立作用。近年，有人利用活体（豚鼠）
、人的耳蜗标本和人的耳蜗模型进行试验，直接观察的结果表明在声音作用下，基底膜不是单一纤维振动，也不是驻波或音波的简单复制，而是行波性质——音波引起整体基底
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膜的机械振动，但频率不同，在不同区域产生最大振幅（高音在耳蜗底部，低音在顶部）。
音高的感觉决定于振幅最大部分。
耳蜗对音高反应的定位性质为临床、电生理及生理解剖等多方面的实验所证明。例如，有人用条件反射法在狗身上证明了耳蜗的局部定位。实验是先给狗形成５０赫以上各种不同频率的纯音及杂音的条件反射，然后破坏狗的一侧耳蜗。
在狗恢复以后，再局部地破坏另一侧耳蜗。由于局部破坏的位置不同，狗对不同频率声音的反应就不同。有些频率范围的条件反射永远消失了。这些频率范围和耳蜗破坏的位置是相应的。
应当指出，把共鸣学说或其它学说统称为听觉学说是不恰当的。因为这些学说只是力图说明听分析器外周部分的换能机制问题。只能算作关于音高辨认的刺激过程的部分理论。要建立完整的听觉理论，必须考虑听分析器的中枢部分。
在音波振动变成耳蜗机械振动过程的同时，在耳蜗，机械能量转变为电能量。利用电生理学方法，可以测量出耳蜗在接受声音刺激时的交流电位。这种电位在形式上和频率上完全复制这一声音的振动。利用电声学装置可以把这些电位重行放大而获得原来刺激的声音。这就是所谓耳蜗的微音器效应。
耳蜗电位如何引起听神经冲动，还是一个没有完全解决的问题。一般意见认为，耳蜗电位本身就是一种电刺激，可以引起听神经的兴奋。
兴奋沿听神经经过听觉的皮层下中枢，然后再传到皮层颞叶的听觉中枢。
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神经传导由于神经活动中有乏兴奋期（不应期）
，所以对频率刺激的效应有一定的限制范围 （听神经的频率响应较高，但一般也不能超过４，０００赫）。
因此，考虑到中枢部分的听觉学说，就有必要考虑兴奋在不同中枢水平上进行的时间（兴奋的时间序列）和空间（基底膜不同位置和两耳来的兴奋）的总合和改组。
三 听觉现象
（一）听觉的绝对阈限和差别阈限测定听觉绝对阈限的办法，一般应用的有两种：一种是声音通过耳机传给受试者，定出阈值后，再计算此时加到鼓膜上的音压；另一种是在一个既隔音又没有回声的专门实验室内，要受试者辨别声源传来的声音，找到刚可觉察的阈值后，用仪器测量受试者头部中点位置上音的强度。根据不同的测定方法，不同的研究者获得不尽相同的结果。但一般趋向是一致的。
从图中可见，对１，０００赫附近的声音的感受性最高。在５００赫以下和５，０００赫以上的声音，需要大得多的强度才能被感觉。而在１６赫以下或２０，０００赫以上，强度无论如何增大，都不能发生听觉。
从图中也可以看到，当音强超过１４０ｄｂ时，所引起的不再是听觉而是不舒适的触压觉或痛觉。图中两条曲线所包围的范围是正常人的听觉范围，它主要是由频率和响度这两个因素所决定的。
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听觉阈限的测定给有关声学仪器的设计和耳科临床检查提供重要的参考数据。我国解放后曾进行这方面的普查工作，获得我国人听力特性曲线。在临床和一般听力测定中利用的曲线和上述阈限曲线的表示法略有不同。检查用的测听器一般能发出频率为６４，１２８，２５６，５１２，１０２４，２０４８，４０９６，８１９２赫的音波，其强度以上述阈限曲线的阈限值为零值。超过零值即表示受试者的听力有所丧失。就是检查所得的一些听力曲线。
听觉的绝对阈限有相当大的个别差异。其中尤以年龄因素的影响最大。由于年龄增加，高音部分的感受性就越来越降低。
人的听觉器官的差别感受性是很高的，甚至每秒几次振动的差异就能觉察。在音乐听觉比较灵敏的人，中等高度的音的差别阈限为１２０到１３０半音，这就是说，一个人能在钢琴的两个相邻的键之间辨出２０个到３０个中间的音来。
（二）听觉的适应和疲劳跟视觉的适应比较，听觉的适应所需要的时间显得很短，几乎立刻就恢复，因此在日常生活中很少觉察到听觉的适应现象。
但用专门的实验方法，还是可以测出在声音作用以后，听感受性有短时间的降低。听觉的适应带有选择性：如果以一定频率的声音作用于听觉器官，那么，它将不是同样地降低对其它频率的声音感受性，而只是降低对该频率以及同它相邻的频率的声音的感受性。
响度加大，适应的范围也扩大，这种现象跟声音加强时兴奋在