Тепловое излучение - электромагнитное излучение, испускаемое веществом и возникающее за счет его внутренней энергии. Тепловое излучение обусловливается возбуждением частиц вещества при соударениях в процессе теплового движения или ускоренным движением зарядов (колебания ионов кристаллической решетки, тепловое движение свободных электронов и т.д.). Оно возникает при любых температурах и присуще всем телам.Интенсивность излучения и спектральный состав зависят от температуры тела, поэтому не всегда тепловое излучение воспринимается глазом как свечение. Например, тела, нагретые до высокой температуры, значительную часть энергии испускают в видимом диапазоне. Тепловое излучение - это электромагнитное излучение атомов и молекул., возникающее при тепловом их движении.Если излучающее тело не получает теплоты извне, то оно охлаждается и его внутренняя энергия уменьшается до средней энергии теплового движения частиц окружающей среды. Тепловое излучение свойственно всем телам при температурах выше абсолютного нуля. Характеристиками теплового излучения являются поток излучения, энергетическая светимость, спектральная плотность энергетической светимости, коэффициент поглощения. Потоком излучения Ф (лучистым потоком) называют среднюю мощность излучения за время, значительно большее периода световых колебаний:
. (1) В СИ поток излучения измеряется в Ваттах (Вт).Поток излучения, отнесённый к единице поверхности, называют энергетической светимост ью R (плотность лучистого потока):
. (2).Единицей измерения энергетической светимости в СИ является 1 Вт/м2.Нагретое тело излучает электромагнитные волны различной длины. Выделим небольшой интеграл длин волн от l до l + dl, где rl - спектральная плотность энергетической светимости тела, равная отношению энергетической светимости узкого участка спектра к ширине этого участка. Единицей измерения rl в СИ является 1 Вт/м3.Зависимость спектральной плотности энергетической светимости от длины волны называют спектром излучения тела. Проинтегрировав (3), получим выражение для энергетической светимости тела:
. (4).Пределы интегрирования взяты с превышением, чтобы учесть всё возможное тепловое излучение.Способность тела поглощать лучистую энергию характеризуют коэффициентом поглощения. Коэффициент поглощения равен отношению потока излучения, поглощённого данным телом, к потоку излучения, упавшего на него.
. (5).Коэффициент поглощения зависит от длины волны, поэтому для монохроматических потоков вводят понятие монохроматического коэффициента поглощения:
. (6).
Абсолютно черное тело - это тело, для которого поглощательная способность тождественно равна единице для всех частот или длин волн и для любой температуры, т.е.:Из определения абсолютно черного тела следует, что оно должно поглощать все падающее на него излучение.Понятие "абсолютно черное тело" - это модельное понятие. В природе абсолютно черных тел не существует, но можно создать устройство, являющееся хорошим приближением к абсолютно черному телу - модель абсолютно черного тела.
Закон Кирхгофа: для всех тел, независимо от их природы, отношение спектральной плотности энергетической светимости к монохроматическому коэффициенту поглощения при одной и той же температуре и одних и для тех же длин волн есть универсальная функция от длины волны и температуры, то есть:
(7)
где индексы 1, 2,... относятся к первому, второму и т.д. телам.
Для абсолютно чёрного тела alт= 1, тогда:
(8)
Следовательно, универсальная функция Кирхгофа f(lT) есть спектральная плотность энергетической светимости излучения абсолютно чёрного тела, то есть f(l,T) = elT.
Отношение спектральной плотности излучения любого тела к его монохроматическому коэффициенту поглощения равно спектральной плотности излучения абсолютно чёрного тела при той же длине волны и при той же температуре. Или, по-другому:
(9)
Так как 
, то 
. Следовательно, тепловое излучение любого тела в любой области спектра всегда меньше, чем тепловое излучение абсолютно чёрного тела в этой же области спектра и при той же температуре. Если тело не поглощает каких-либо лучей, то оно их не излучает.(это следствие объясняет цвет вещества.