物質由分子、原子和電子等基本粒子組成，當原子內部的電子受激和振動時，產生交變電場和磁場，發(fā)射電磁波向空間傳播，這就是輻射。

由于激發(fā)的方法不同，產生的電磁波波長就不同，它們的名稱和分類如下圖所示。

電磁波譜圖

如果由于自身溫度或熱運動的原因而激發(fā)產生的電磁波傳播，就稱為熱輻射。

我們把波長λ=0.7~80μm范圍的電磁波稱為紅外線，紅外線根據波長范圍不同，又可分為短波、中波和長波，波長在1.5μm以下的紅外線稱為短波紅外線，波長在3μm以上的稱為長波紅外線，介于兩者之間的為中波紅外線。通常把λ=0.1~100μm范圍的電磁波稱為熱射線，其投射到物體上能產生熱效應。工程上所遇到的溫度范圍一般在2000K以下，熱輻射的大部分能量位于紅外區(qū)段的0.76~20μm范圍內。

熱輻射的本質決定了熱輻射過程有如下特點：

1、一切物體只要其溫度T > 0 K，都會不斷地發(fā)射紅外線。當物體間有溫差時，高溫物體輻射給低溫物體的能量大于低溫物體輻射給高溫物體的能量，因此總的結果是高溫物體把能量傳給低溫物體。但是，即使各個物體的溫度相同，輻射換熱仍然在不斷進行，只是每一物體輻射出去的能量等于吸收的能量，從而處于動態(tài)平衡的狀態(tài)。

2、輻射換熱與導熱、對流換熱不同，它不依賴物體的接觸即可進行熱量傳遞。如太陽光能夠穿越遼闊的低溫太空向地球輻射能量。

3、輻射換熱過程伴隨著能量形式的兩次轉化，即物體的部分熱力學能轉化為電磁波能發(fā)射出去，當此電磁波能投射到另外一個物體而被吸收時，電磁波能又轉化為熱力學能。