1.普朗克輻射定律

馬克斯·卡爾·恩斯特·路德維希·普朗克　Max Karl Ernst Ludwig Planck（FRS）（1858年4月23日至1947年10月4日）德國物理學家

普朗克定律是物理學中關於從黑體輻射（輻射）的電磁波的光譜輻射或能源密度的波長分佈的公式。 可以在所有波長區域正確解釋黑體在特定溫度T下的電磁輻射的光譜輻射。 1900年，由德國物理學家馬克斯·普朗克領導。 在考慮此定律的推導時，普朗克假設振盪器在輻射場中的能源是某個基本能源（當前稱為能源量子）ε=hν的整數倍。 能源的這種量子假設（量子化）對隨後的量子力學的開放有很大的影響。

黑體以任何給定頻率發出的光的強度，每種顏色是不同的溫度，普朗克定律是第一個解釋這些曲線形狀的方法。
控制黑體輻射的主要定律是普朗克輻射定律，該定律控制單位表面積從黑體到固定方向（立體角）的發射強度與固定溫度下波長的函數關係。普朗克定律可以表示為 通過以下等式。

普朗克定律（德語：Plancksches Strahlungsgesetz）描述了物理學中溫度為T的黑體發出的所有波長的輻射。 如果將普朗克定律表示為頻率\ nu的函數，

該函數表示表面的每單位面積每單位立體角每單位頻率發射的功率（單位時間能源）。
通常，對於在所有立體角上積分所發射的功率，普朗克定律表示為u（v，T）=πI（v，T）。 或者，對於相對於單位體積的能源，u（v，T）=4πI（v，T）/ c。

該函數I（v，T）在hv = 2.82 kT時具有最大值。 並且它隨著頻率的增加而迅速減小。

如果將普朗克定律表示為波長λ（相對於單位立體角）的函數：

該函數在hc =4.97λkT時具有最大值，並且是一個波長（較大頻率），比該函數在整個頻率範圍內的最大值短1.76倍。 這是箱的位移定律中使用的值。
通過積分這些函數，可以獲得在[v1，v2]頻率範圍或[λ2，λ1] = [c / v2，c / v1]波長范圍內發射的輻射。

由於頻率的增加對應於波長的減少，因此積分範圍的順序相反。

下表顯示了每個記號的定義和SI單位。

2. 斯蒂芬·玻爾茲曼定律

約瑟夫·斯特凡Joseph Stefan（1835年3月24日至1893年1月7日）奧地利国物理學家

路德維希·愛德華·玻爾茲曼Ludwig Eduard Boltzmann （1844年2月20日至1906年9月5日）奧地利国物理學家

Ｅ＝5.6697×10－８・Ｔ４ [W/m2]

斯蒂芬·玻爾茲曼定律指出，黑體每單位時間在所有波長上每單位表面積輻射的總能源（也稱為黑體輻射存在或發射功率），與能源的四次方成正比。 黑體的熱力學溫度。

該定律由斯蒂芬於1879年根據喬恩·廷德爾進行的實驗測量推論得出，並且是從1884年玻爾茲曼使用熱力學的理論考慮中得出的。玻爾茲曼認為某種理想的熱機以光作為工作物質，而不是氣體。 該法則僅對理想的黑色物體（即理想的輻射體，稱為黑體）非常精確。 對於大多數“灰色”物體，它可以很好地近似。 斯蒂芬在維也納科學院會議上的公報中的文章“熱輻射與溫度之間的關係”中發表了該法。

3.維恩位移定律

威廉·維爾納·奧托·弗里茨·弗朗茨·維也納，Wilhelm Carl Werner Otto Fritz Franz Wien、（1864年1月13日至1928年8月30日）德國物理學家

維也納的流離失所法由維也納於1896年發現。

隨著輻射器溫度的升高，從某種物質（能源最高的地方）發出的電磁波的峰值波長會移至短波長側。

λ＝2897／Ｔ [μｍ]

這被稱為維也納流離失所法。
例如，人體溫度為36°C（絕對溫度T = 36 + 273 = 309K）時，人體輻射的電磁波的峰值波長（λ）為2897÷309 =9.4μm。也就是說，人類發出的遠紅外線的峰值約為9.4μm。
短波長側的積分面積（能源）佔總能源的25％，長波長側的積分面積（能源）為75％，以維也納位移定律表示的峰值波長為邊界。換句話說，長波長側（遠紅外側）輻射的能源是其三倍。
因此，用絕對溫度T（K）的黑體將輻射能分為2的波長（λ）在哪裡，可以通過以下公式計算：λ= 4,108 / T [μm]。
例如，在近紅外區域和遠紅外區域之間的邊界波長為3μm時，輻射能除以50％的黑體溫度T為T = 4,108 / 3 = 1,369（K）（= 1369-273）= 1,096°C。的
可以看出，遠紅外線在相當高的溫度下佔有很高的重量。另外，此時的峰值波長為2897/1369 ＝2.1μm，這當然是在近紅外區域。

維也納因“發現熱輻射定律”而於1911年獲得諾貝爾物理學獎。

4.基爾霍夫熱輻射定律

古斯塔夫·羅伯特·基希霍夫（Gustav Robert Kirchhoff）（1824年3月12日至1887年10月17日）普魯士（現為俄羅斯加里寧格勒）的物理學家

對於任意材料的物體，在熱力學平衡狀態下在每個波長處發射和吸收熱電磁輻射，其發射功率與無因次吸收係數的比值僅等於輻射波長和溫度的通用函數，即理想的黑- 身體的發射力。

古斯塔夫·羅伯特·基希霍夫（Gustav Robert Kirchhoff）於1860年發現。
基爾霍夫定律的推論是，對於在熱力學平衡狀態下發射和吸收熱輻射的任意物體，其發射率等於吸收率。
在某些情況下，可以將發射功率和吸收率定義為取決於角度。