其次，感覺閾限的係列實驗研究。韋伯通過掂重實驗研究取得數據以後，又在皮膚感覺和聽覺中進行實驗，他發現剛剛覺察到的差別閾限值也是個分數。於是他進行了一係列的實驗研究。例如，他用兩腳規作儀器，在身體各部位皮膚上做兩點閾限的差別感覺實驗和測量。他先用圓規的一個尖端和兩個尖端交換著接觸被試的各部分皮膚，然後一點點擴大兩個尖端之間的距離，被試把感到從一點到兩點之間的距離報告出來。韋伯把剛剛感到一點或兩點的距離感覺叫做閾限，或差別閾限。他認為，感覺隻有強度和性質兩種屬性，而辨別皮膚上兩點的是心靈的作用，是一種知覺。由於身體上不同部位的皮膚表層分布著的神經末梢密度不同，因而心靈對身體上不同的兩點閾限的感覺是不同的。他的實驗結果是：從手指尖沿手掌往上至手腕、肩頭的兩點閾限越來越大；指尖、舌尖最小；唇上就稍大一些。他還發現，差別閾限存在著個別差異，而且在同一個人身上的同一區域，也不是絕對相同的。通過以上的長期實驗和多方麵的研究之後，韋伯得出的結論是：剛剛能覺察到的最小感覺差別，不是絕對的差別，而是相對的差別，它們之間的關係是一個常數，即分數。例如，掂重為1／50、亮光為1／60、響度為1／10、皮膚觸覺為1／7等。後來經過大量的實驗證明，這個結論隻適合於中等強度的刺激，刺激過強或過弱都不適用。雖然如此，韋伯仍然是發現感覺和刺激之間具有相互依存關係的第一個人，而且他是用實驗來證明結果的，從而加強了人們對心理學可以成為科學的信心和決心。從刺激到感覺，“納稅”費息納(1801～1887)
費息納出生於德國鄉村的一個牧師家庭，5歲喪父，自幼在叔父家長大。16歲入萊比錫大學學習醫學，學習期間他曾用筆名“米舍斯博士”發表諷刺性的小品文，文章寫得頗為幽默。取得學位後，他依靠將法文的物理學和化學教科書翻譯成德文所取得的稿費度日和做研究工作。1822年畢業時，他的興趣由生理學轉向物理學和數學。1824年他任萊比錫大學的物理學講師，1826年電學中公布歐姆定律後，他也曾發表文章討論這方麵的問題和物理學的其他問題。久而久之，他被學術界公認為是一名物理學家。
1834年費息納任萊比錫大學物理學教授，當時他33歲。他的興趣又從物理學轉向心理學，從事研究補色和後象等問題。他在研究後象時，由於長時間觀察陽光得了眼病，造成終生痼疾，一生受到再三複發的痛楚。他的著作甚多，1860年出版的《心理物理學綱要》隻是其中的一部，正是這部著作對心理學成為科學做出了很大貢獻。
首先，他把心理物理學定義為：“討論心物之函數的關係或相互關係的正確的科學”。他認為，感覺本身雖然不能測量，但是感覺是由一定的刺激量引起的，通過測量刺激強度就可以間接地測量感覺。隻要解決了感覺和刺激之間的關係問題，就可能進一步研究心物關係的問題。按他自己的話說：1850年10月22日的早晨醒來時，他突然想起，感覺強度的增加並不是和刺激量的增加一一相應的，而是刺激按幾何級數增加，感覺按算術級數增加的。例如，一個鈴的聲音加上一個鈴的聲音，和十個鈴加上一個鈴的聲音相比，雖然都隻是加上一個鈴的聲音，但聽起來前者所增加的聲音比後者大。十支燭光和一支燭光各加一支燭光，看起來也是後者的亮光增加得多些。所以，他認為刺激的增加和感覺的增加，不是絕對的，而是相對的。他曾稱這種想法不是取自韋伯，但他仍把這個結果稱作韋伯律，後來，人們稱為“韋伯一費息納定律”。
有趣的是，雖然費息納是個物理學家，但他很重視哲學理論。這表現在，為了論證他的泛靈論哲學，他把心和物的上述關係比作一個圓圈的外部和內部的關係，即歸結為物質和精神兩個方麵的世界統一於靈魂之中的觀點。對於外界的刺激量必然大於內部的感覺量這一現象，他卻解釋說，其中的損失就猶如貨物通過海關必須繳納通行稅一樣：通過的刺激越多，損失的比值也越大。為此，他把韋伯定律說成“刺激底均等的相對增加量，與感覺底均等的絕對增加成比例”，寫成公式為：Dr/R=c(R=標準刺激，c=常數，Dr等於必須增加才可覺察與R所區別的刺激)。然後，他進一步推論說，感覺隨著刺激的對數而變化，再寫成公式是：s=KlgR(s=感覺，R=刺激K=常數)，意思是刺激作為幾何級數增加時，感覺作為算術級數增加。這樣一來，費息納的定律公式和韋伯的結論就由不同的含義而區別開了。韋伯那裏隻是指出刺激和感覺的比例關係，沒有涉及感覺強度；費息納的定律則表示物理刺激與其所引起的感覺強度的關係。費息納的科學實驗和他的哲學思想之間的矛盾，在前述的繆勒和黑姆霍茨那裏也有所表現，但是，並不妨礙他們對科學做出的貢獻。這就是說，實驗的實踐是衡量真理的標準，實踐是第一位的。記憶實驗與遺忘曲線艾賓浩斯(1850～1909)