Теплове випромінювання—складне явище, що поєднує в собі випромінювання теплової енергії шляхом електромагнітних хвиль у повному спектрі інфрачервоних невидимих хвиль і довгохвильового випромінювання частково зліва у спектрі ультрафіолетового випромінювання, і частково справа у спектрі видимого випромінювання (короткохвильового). Поглинання цієї енергії іншим тілом і пропускання крізь себе деякими тілами.
Будь-яке тіло можна характеризувати випромінювальною здатністю, поглинальною здатністю і пропускною здатністю. В тепловому випромінюванні розрізняють монохроматичне, в дуже вузькому інтервалі довжин хвиль, інтегральне, при зміні довжини хвилі від нуля до нескінченності. Розрізняють абсолютно чорне тіло, яке позначається індексом „0” і сірі тіла.
Поглинаюча здатність—відношення поглинутої кількості теплоти до кількості падаючої теплової енергії випромінювання
.
Відбиваюча здатність—відношення кількості теплової відбитої енергії до кількості падаючої теплової енергії випромінювання
.
Пропускаючи здатність тіла—відношення пропущеної кількості теплової енергії тілом до кількості падаючої теплової енергії
.
Абсолютно чорне тіло для якого А=1, R і D рівні нулю. В природі не існує абсолютно чорних тіл, тому це поняття використовується для порівнянь.
Абсолютно дзеркальне тіло (біле) в якому енергія відбивається дифузно і для якого R=1, A і D рівні нулю.
Абсолютно прозоре тіло для якого D=1, A і R рівні нулю.
Усі прикладні розрахунки обміну теплового випромінювання між тілами виконуються на основі трьох законів теплового випромінювання—закону Планка, закону Стефана-Больцмана, закону Кірхгофа.
Закон Планка
Отримано для абсолютно чорного тіла у монохроматичному діапазоні довжин хвиль при виконанні багатьох експериментальних досліджень, тому майже не підлягає фізичному розумінню процес теплового випромінювання, що описується наступним рівнянням
,
де - теплота випромінювання абсолютно чорного тіла у монохроматичному діапазоні довжин хвиль, Вт;
- довжина хвилі теплового випромінювання, м;
абсолютна температура випромінюючого тіла, К;
- перша стала Планка, с1=3,74·10-16, Вт·м2;
друга стала Планка, С2=1,44·10-2, м·К.
Отже, для всіх тіл у різному діапазоні довжин хвиль випромінювальна теплота більша, чим більша абсолютна температура випромінюючого тіла.