1.1859年，柏林大學教授基爾霍夫根據實驗的啟發，提出用黑體作為理想模型來研究熱輻射。所謂黑體，是指一種看上去全黑的理想物體，在任何溫度下，它將入射的任何波長的電磁波全部吸收，沒有一點反射和透射；而在相同溫度下，它所發射出的熱輻射比任何其他物體都強。
2.在自然界中，不存在這種理想的黑體。1895年，維恩從理論分析得出，一個帶有小孔的空腔的熱輻射性能可以看作一個黑體。實驗表明，這樣的黑體所輻射的能量密度只與它的溫度有關，而與它的形狀及其組成的物質無關。黑體在任何給定的溫度發射出特徵頻率的光譜，此光譜包括一切頻率，但和頻率相聯繫的強度卻不同。
3.英國物理學家瑞利認為，黑體輻射的能量密度隨頻率的分布曲線是一條開口向上的拋物線。1900年6月，瑞利提出了兩個假設：
（1）空腔內的電磁輻射形成一切可能形成的駐波，其波節在空腔壁處；
（2）系統處於熱輻射平衡時，根據能量均分定理，每個駐波平均具有的能量為kT。
他根據這兩個假設，推導出了一個輻射能量分布公式，但公式中錯了一個因子「8」，後來被金斯於1905年糾正，因此，公式被稱為瑞利—金斯公式[1]。
4.但是，這一公式卻只在長波區和實驗結果符合，在短波區卻不符[2]。由於輻射能量與頻率ν的平方成正比，因此當波長接近紫外時，能量為無限大（在紫外端發散）。這一結果後來被埃倫菲斯特(P.Ehrenfest)稱為「紫外災難」。
5.瑞利和金斯得出的共識，是根據經典物理的理論嚴密推導的，他們是物理學界公認的治學嚴謹的人，理論值與實驗值在短波區的南轅北轍，揭示了經典物理學面臨的嚴重困難，使人們不得不稱之為「紫外災難」。
[1] 瑞利—金斯公式為ρ(ν,T)=8πkTν2/ c3。[2] 拋物線是沒有漸近線的，簡單地說，y=x2隨著頻率x的增加，能量譜密度y是發散的。也就是說，在頻率很高的時候，輻射能量密度很大，到頻率趨向無窮，輻射能量密度也趨向無窮。 那麼，對整個頻率積分（拋物線和實軸所夾的面積），意味著整個輻射功率是無限大的，這相當於說煉鋼的爐子會發出無窮大的功率。而實際上當時已經有實驗表明，應該得到一個有限的結果（一個和溫度的四次方成正比的數）。
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