能夠完全吸收任何波長的電磁輻射的物體稱為絕對黑體, 簡稱黑體。絕對黑體是一種理想化的物體,實際中不存在絕對黑體, 但可以用壁上開有一個小孔的空腔在一定波長範圍內模擬。當波長遠小於小孔的尺寸時,光從小孔入射到空腔內後, 經過腔壁的多次反射,幾乎完全被腔體吸收。
為了保持能量平衡,當空腔黑體處於熱平衡時, 也會向外發出電磁輻射, 稱為黑體輻射。黑體輻射是溫度 T 和輻射頻率ν的函數, 用單色能量密度 ρν 來描述。其定義為: 在頻率 ν～(ν+ dν)的範圍內,輻射的能量密度為
( 3 .1 .1)
所以,ρν 為單位頻率間距內的能量密度, 其表達式為
( 3 .1 .2)
式中, h 為普朗克常量; k 為玻耳茲曼常數; T為溫度。上式就是黑體輻射的普朗克公式。