Diferencia apenas perceptible: Weber describe la diferencia apenas perceptible como lo siguiente: «al observar la disparidad entre las cosas que se comparan, percibimos no la diferencia entre las cosas, sino la relación de esta diferencia con la magnitud de las cosas comparadas.» En otras palabras, somos capaces de distinguir la diferencia relativa, no la diferencia absoluta entre las cosas. O bien, podemos discernir entre una relación constante, no una diferencia constante. El primer trabajo de Weber con jnd tuvo que ver con las diferencias de peso, en el sentido de que jnd es la «cantidad mínima de diferencia entre dos pesos necesaria para distinguirlos». Para ello, Weber descubrió que la mejor discriminación entre pesos era cuando diferían en un 8-10%. Por ejemplo, si se sostiene un bloque de 100 g, el segundo bloque tendría que pesar al menos 108 g para notar la diferencia. Weber también sospechaba que se aplicaba una fracción constante para todos los sentidos, pero que era diferente para cada sentido. Al comparar las diferencias de longitud de las líneas, debe haber al menos 0,01 de diferencia para poder distinguirlas. Al comparar el tono de la música, debe haber al menos 0,006 vibraciones por segundo de diferencia. Por lo tanto, para cada sentido, se necesita algún aumento en la medición para poder distinguir una diferencia.
Ley de Weber: La Ley de Weber, etiquetada por Gustav Theodor Fechner, estableció que los eventos sensoriales pueden relacionarse matemáticamente con cambios relativos medibles en los valores de los estímulos físicos.
ΔR/R = k ΔR: cantidad de estimulación que debe añadirse para producir una jnd R: cantidad de estimulación existente K: constante (diferente para cada sentido)
La ley de Weber no es válida a medida que el estímulo se acerca a los límites superior o inferior de una modalidad sensorial. Fechner se inspiró en la Ley de Weber y desarrolló lo que hoy conocemos como Ley de Fechner. La Ley de Fechner varió y se adelantó en el hecho de que Fechner había desarrollado nuevos métodos para medir las diferencias apenas perceptibles en las diferentes modalidades sensoriales, haciendo que los resultados medidos fueran más precisos.
Psicología Experimental: Durante la mayor parte de su carrera, Weber trabajó con sus hermanos, Wilhelm y Eduard, y con su socio Gustav Theodor Fechner. A lo largo de estas relaciones de trabajo, Weber realizó investigaciones sobre el sistema nervioso central, el sistema auditivo, la anatomía y la función del cerebro, la circulación, etc., y una gran parte de las investigaciones sobre fisiología sensorial y psicología. Los siguientes artículos forman parte de las contribuciones de Weber la psicología experimental:
Teoría experimental de las ondas: estudió el flujo y el movimiento de las ondas en líquidos y tubos elásticos.
Hidrodinámica: descubrió leyes y las aplicó a la circulación. En 1821, Weber inició una serie de experimentos sobre la física de los fluidos con su hermano menor Wilhelm. Estas investigaciones constituyeron la primera exposición detallada de los principios hidrodinámicos en la circulación de la sangre. Weber continuó sus investigaciones sobre la sangre y en 1827 realizó otro hallazgo significativo. Weber explicó la elasticidad de los vasos sanguíneos en el movimiento de la sangre en la aorta en un flujo continuo hacia los capilares y las arteriolas.
Técnica del umbral de dos puntos: ayudó a cartografiar la sensibilidad y la agudeza táctil en el cuerpo mediante la técnica de la brújula. Los puntos de una brújula se colocaban a distintas distancias para ver a qué distancia se perciben los puntos de la brújula como dos puntos separados en lugar de un único punto. Weber también escribió y probó otras ideas sobre la sensación, incluyendo un umbral terminal, que es la intensidad más alta que un individuo podría percibir antes de que la sensación no pudiera ser detectada por más tiempo.
La ilusión de Weber: una «experiencia de divergencia de dos puntos cuando la estimulación se mueve sobre áreas insensibles y la convergencia de dos puntos cuando se mueve sobre áreas sensibles». El uso que Weber hizo de la experimentación multivariante, de las mediciones precisas y de la investigación sobre la psicología sensorial y la fisiología sensorial sentó las bases para aceptar la psicología experimental como campo y proporcionar nuevas ideas para que los compañeros psicólogos del siglo XIX las ampliaran.