Cualquier objeto con una temperatura superior al cero absoluto (-273,15 °C) emite energía infrarroja (calor) en función de su temperatura. La energía infrarroja emitida por un objeto se conoce como su distribución térmica.
En general, cuanto más caliente es un objeto, más radiación emite. Un termógrafo es esencialmente un sensor térmico que detecta y captura pequeñas diferencias de temperatura. Recopila la radiación infrarroja de los objetos y crea píxeles basados en información sobre las diferencias de temperatura para componer una imagen. Dado que los objetos rara vez están exactamente a la misma temperatura que los objetos circundantes, las cámaras termográficas pueden detectar sus diferencias y formar contrastes nítidos en las imágenes térmicas, que es el principio básico de la termografía infrarroja.
Cualquier objeto tiene la capacidad de irradiar, absorber y reflejar continuamente ondas electromagnéticas. Las ondas electromagnéticas irradiadas son diferentes en cada banda, es decir, tienen una cierta distribución espectral. Esta distribución espectral está relacionada con las características del propio objeto y su temperatura, por lo que se denomina radiación térmica.
Los objetos en la vida real exhiben diferentes propiedades de radiación. Por lo tanto, resulta que primero se considera un volumen modelo de propiedades de radiación ideales y luego se aplica a los objetos que realmente ocurren como referencia, este volumen modelo se llama "cuerpo negro" en física de la radiación. Es único porque, de todos los objetos de la misma temperatura, exhibe la mayor emisión posible de radiación.
Para estudiar la ley de la radiación térmica que no depende de las propiedades físicas específicas, los físicos han definido este cuerpo negro como un objeto estándar para la investigación de la radiación térmica.
El llamado cuerpo negro significa que todas las ondas electromagnéticas incidentes son absorbidas, ni reflejadas ni transmitidas (por supuesto, el cuerpo negro aún irradia hacia afuera).
En cualquier condición, un objeto que absorbe completamente la radiación externa de cualquier longitud de onda sin ninguna reflexión, es decir, un objeto con una proporción de absorción de 1.
En la radiación de cuerpo negro, el color de la luz varía con la temperatura, y el cuerpo negro presenta un proceso de cambio gradual de rojo, rojo-naranja, amarillo, amarillo-blanco, blanco, azul-blanco. Cuando el color de la luz emitida por una fuente de luz se ve igual al emitido por un cuerpo negro a una cierta temperatura, la temperatura del cuerpo negro se llama temperatura de color de la fuente de luz. Cuanto mayor sea la temperatura del "cuerpo negro", más azul y menos rojo tendrá el color del espectro.
Según la ley de radiación de Kirchhoff, la proporción de la energía irradiada por un objeto en equilibrio térmico a la tasa de absorción no tiene nada que ver con las propiedades físicas del objeto en sí, sino solo con la longitud de onda y la temperatura. Según la ley de radiación de Kirchhoff, a una cierta temperatura, un cuerpo negro debe ser el objeto con la mayor capacidad de radiación, que puede llamarse radiador completo.
La radiación de cuerpo negro se refiere a la radiación emitida por un emisor ideal, que emite la mayor cantidad de radiación a una temperatura y longitud de onda específicas. Al mismo tiempo, un cuerpo negro es un objeto que puede absorber toda la radiación incidente y no reflejará ninguna radiación, pero un cuerpo negro no es necesariamente negro. Por ejemplo, el sol es un planeta gaseoso. Se puede considerar que la radiación electromagnética dirigida al sol es difícil de reflejar, por lo que se considera que el sol es un cuerpo negro (el cuerpo negro absoluto no existe). Teóricamente, el cuerpo negro emite ondas electromagnéticas de todas las longitudes de onda en el espectro.