在熱力學中，黑體（英語：Black body），舊稱絕對黑體，是一個理想化的物體，它能夠吸收外來的全部電磁輻射，並且不會有任何的反射與透射。隨著溫度上升，黑體所輻射出來的電磁波與光線則稱做黑體輻射。這個名詞在1862年由古斯塔夫·克希荷夫所提出並引入熱力學內。
定義
黑體對於任何波長的電磁波的吸收係數為 1，透射係數為 0。但黑體不見得就是黑色的，即使它沒辦法反射任何的電磁波，它也可以放出電磁波來，而這些電磁波的波長和能量則全取決於黑體的溫度，不因其他因素而改變。
當然，黑體在 700K 以下時看起來是黑色的，但那也只是因為在 700K 之下的黑體所放出來的輻射能量很小且輻射波長在可見光範圍之外。若黑體的溫度高過上述的溫度的話，黑體則不會再是黑色的了，它會開始變成紅色，並且隨著溫度的升高，而分別有橘色、黃色、白色等顏色出現，即黑體吸收和放出電磁波的過程遵循了光譜，其軌跡為普朗克軌跡（或稱為黑體軌跡）。黑體輻射實際上是黑體的熱輻射。在黑體的光譜中，由於高溫引起高頻率即短波長，因此較高溫度的黑體靠近光譜結尾的藍色區域而較低溫度的黑體靠近紅色區域。
在室溫下，黑體放出的基本為紅外線，但當溫度漲幅超過了百度之後，黑體開始放出可見光，根據溫度的升高過程，分別變為紅色，橙色，黃色，白色和藍色。當黑體變為白色的時候，它同時會放出大量的紫外線。
黑體單位表面積的輻射通量 p 與其溫度的四次方成正比，即：
p = kT4
k 稱為斯特凡-波耳茲曼常數，又稱為斯特凡常數。黑體的放射過程引發物理學家對量子場內的熱平衡狀態的興趣。在經典物理中，所有熱平衡的傅里葉模型都遵循能量均分定理。當物理學家使用經典物理解釋黑體時，不可避免的發生了紫外災變，即用於計算黑體輻射強度的瑞立-金斯定律在輻射頻率趨向於無窮大時計算結果也趨向於無窮大。由於黑體可以用於檢驗熱平衡的性質，因為它放出的輻射遵循熱力學散射，歷史上對黑體的研究成為了量子物理開始的契機。
1900年，42歲的蒲朗克（Max Planck, 1853~1947）在德國物理學會發表了《標準光譜之能量分布定律》（On the Law of Distribution of Energy in the Normal Spectrum），提出對黑體輻射實驗觀察的理論推導，當中介紹了電磁波能量量子化（energy quantization）：E=hv的觀念。此舉在物理學的發展史上具有劃時代的意義，通常也被視為量子力學（quantum mechanics） 興起的開端。所有近代物理學課本，要介紹量子力學時莫不由黑體輻射談起。
黑體輻射的自然現象，其實早至上古鐵器時代就已為人所知。當加熱鐵塊時，之所以能夠感受到「熱」，是因為熱輻射傳導紅外線至皮膚表面。加熱至相當溫度後，鐵塊會呈現由黃紅色至藍白色（若使鐵塊保持不汽化的狀態下），則是因為被給予的能量上升，所放出的最強輻射頻率藍移至可見光區。
黑體輻射指處於熱力學平衡態的黑體發出的電磁輻射。黑體輻射的電磁波譜只取決於黑體的溫度。
另一方面，所謂黑體輻射其實就是光和物質達到平衡所表現出的現象。物質達到平衡，所以可以用一個溫度來描述物質的狀態，而光和物質的交互作用很強，如此光和光之間也可以用一個溫度來描述（光和光之間本身不會有交互作用，但光和物質的交互作用很強）。而描述這關係的便是普朗克分布（Planck distribution）。黑體輻射能量按波長的分布僅與溫度有關。
黑體不僅僅能全部吸收外來的電磁輻射，且散射電磁輻射的能力比同溫度下的任何其它物體強。對於黑體的研究，使自然現象中的量子效應被發現。 黑體作為一個理想化的物體，在現實中是不存在的，因此現實中物體的輻射也與理論上的黑體輻射有所出入。但是，可以觀察一些非常類似黑體的物質發出的輻射，例如一顆恆星或一個只有單一開口的空腔所發出的輻射。舉個例來說，人們觀測到宇宙背景輻射，對應到一個約3K的黑體輻射，這暗示宇宙早期光是和物質達到平衡的。而隨著時間演化，溫度慢慢降了下來，但方程式依然存在。（頻率和溫度的效應抵銷）
人體一天所放出的總能量大約為9000千焦，或者為2000千卡。一個40歲的成年人的基礎代謝率約為35千卡/（米2·小時），即為1700千卡每天（以2平方米為基準）。實際上即便是靜坐的成年人每日的平均代謝率也比基礎代謝率高出約50%到70%。熱對流和體液蒸發也是人體散失能量的重要因素。因為努塞爾特數遠遠大於單一個體，所以熱傳導可以忽略。蒸發（汗液）這個要素只有在熱輻射和熱對流在某個恆溫環境內不起主導因素時才給予考慮。自由熱傳導率儘管比輻射率小，但是也是可以進行比較的。因此，人體在靜止涼爽的環境中散失的總熱能的三分之二是由於熱輻射導致的。由於使用了很多假設情況下的近似值，所以這個結果只能算是粗略的估計。人體周圍的空氣運動所引起的對流或是體液蒸發同樣和熱輻射一樣是導致體能流失的重要因素。
整理自 科學月刊、維基百科、與其他相關網文
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