5.2: 波长和波长
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视觉和听觉刺激都以波浪的形式出现。 尽管这两种刺激在组成方面有很大的不同，但波浪形具有相似的特征，这些特征对我们的视觉和听觉感知尤其重要。 在本节中，我们将描述波浪的物理特性以及与之相关的感知体验。
振幅和波长
波浪的两个物理特征是振幅和波长（图 5.5）。 波浪的振幅是从中心线到波峰顶点或波谷底点的距离。 波长是指波从一个峰值到下一个峰值的长度。
光波
可见光谱是我们可以看到的较大电磁频谱的一部分。 如图 5.7 所示，电磁频谱涵盖了我们环境中发生的所有电磁辐射，包括伽玛射线、X 射线、紫外线、可见光、红外光、微波和无线电波。 人类的可见光谱与从380到740 nm的波长有关，这是一个非常小的距离，因为一纳米（nm）等于十亿分之一米。 其他物种可以探测电磁频谱的其他部分。 例如，蜜蜂可以看见紫外线范围内的光（Wakakuwa、Stavenga 和 Arikawa，2007 年），除了更传统的视觉光线索，有些蛇还可以探测红外辐射（Chen、Deng、Brauth、Ding 和 Tang，2012 年；Hartline、Kass 和 Loop，1978 年）。
声波
像光波一样，声波的物理特性与我们对声音的感知的各个方面有关。 声波的频率与我们对该声音音高的感知有关。 高频声波被视为高音声音，而低频声波被视为低音声音。 声频的可听范围介于 20 到 20000 Hz 之间，对于处于该范围中间的频率，灵敏度最高。
与可见光谱一样，其他物种的听觉范围也有所不同。 例如，鸡的听觉范围非常有限，从 125 到 2000 Hz 不等。 老鼠的听觉范围从 1000 到 91000 Hz 不等，而白鲸的听觉范围从 1000 到 123000 Hz 不等。 我们的宠物狗和猫的听觉范围分别约为70—45000 Hz和45—64000 Hz（Strain，2003）。
给定声音的响度与声波的振幅密切相关。 更高的振幅与更响亮的声音有关。 响度以分贝 (dB) 来衡量，分贝是声强的对数单位。 典型的对话与 60 dB 相关；摇滚音乐会可能以 120 dB 的频率签到（图 5.9）。 5 英尺外的耳语或沙沙作响的树叶处于我们听觉范围的低端；听起来像窗户空调、普通谈话，甚至交通繁忙或吸尘器都在可以容忍的范围内。 但是，可能会造成大约 80 dB 到 130 dB 的听力损伤：这些声音来自食物处理器、电动割草机、重型卡车（25 英尺远）、地铁列车（20 英尺远）、现场摇滚音乐和手提凿岩机。 大约三分之一的听力损失是由噪声暴露造成的，声音越大，造成听力损害所需的曝光时间就越短（Le、Straatman、Lea 和 Westerberg，2017 年）。 通过耳塞以最大音量（大约 100—105 分贝）听音乐可能会在曝光 15 分钟后导致噪音引起的听力损失。 尽管以最大音量听音乐似乎不会造成损害，但它会增加与年龄相关的听力损失的风险（Kujawa & Liberman，2006）。 疼痛阈值约为 130 dB，喷气式飞机起飞或左轮手枪近距离射击（Dunkle，1982 年）。