式中     λ——波長，μm；

               T——熱力學溫度，K；

               C₁——普朗克第一常數(shù)，；

             C₂——普朗克第二常數(shù)，

普朗克定律的黑體光譜分布如圖所示。

從光譜分布圖可知：

1、每條曲線代表同一溫度下的黑體光譜輻射力隨波長的變化關(guān)系，在波長趨近于0或無窮大時，黑體光譜輻射力取決于0。

2、在某個波長上，黑體光譜輻射力會達到一個峰值，記為對應的波長稱為峰值波長。

3、曲線與橫坐標圍成的面積表示黑體輻射力。溫度升高，黑體輻射力和黑體光譜輻射力均迅速增大，且峰值波長向短波方向移動。

對普朗克定律中的黑體光譜輻射力對波長求極值，可推導出維恩位移定律：

維恩位移定律說明，隨著溫度T的增加，最大光譜輻射力所對應的峰值波長逐漸向短波方向移動。

二、斯蒂芬——玻爾茲曼定律

斯蒂芬——玻爾茲曼定律也成為四次方定律，它說明黑體的輻射力和熱力學溫度的四次方成正比。表達式為：

式中     ，稱為黑體輻射系數(shù)。

由該定律可知，如果黑體的熱力學溫度增加1倍，則黑體輻射力將增加16倍。可見，隨著溫度的升高，輻射換熱將成為熱交換的主要方式。

三、基爾霍夫定律

實際物體的發(fā)射不同于黑體。它的光譜輻射力隨波長和溫度的變化是不規(guī)則的，不遵守普朗克定律。我們把實際物體的輻射力與相同溫度黑體的輻射力之比稱為該物體的發(fā)射率ε。

根據(jù)輻射力的幾種定義，有幾種不同的發(fā)射率。

實際物體發(fā)射率與其光譜發(fā)射率之間的關(guān)系可以用下式表示

假如某物體的光譜發(fā)生率不隨波長發(fā)生變化，即，則這種物體稱為灰體。灰體也是一種理想化的物體。

灰體的光譜輻射力與同溫度黑體光譜輻射力隨波長的變化曲線完全相似。

工程實踐中，參與輻射換熱的物體溫度大多低于2000K，此時實際物體在紅外波段范圍內(nèi)可近似地視為灰體，

這種簡化處理給輻射換熱計算帶來很大方便。

1859年基爾霍夫（Kirchhoff）用熱力學方法揭示了物體發(fā)射輻射能的能力與它吸收投射輻射能能力之間的關(guān)系，

即基爾霍夫定律，其最基本表達式為

基爾霍夫定律表明，在熱平衡條件下，物體表面光譜定向發(fā)射率等于該表面對同溫度黑體輻射的光譜定向吸收比。

如果是漫射灰表面，則發(fā)射率與方向、波長無關(guān)，因此，漫—灰表面的發(fā)射率等于該表面的吸收比，即

  在工程輻射換熱計算中，只要參與輻射換熱的各物體溫差不過分懸殊，可以把物體表面當作漫射灰表面應用上述公式不會造成太大誤差。