在物理学中,普朗克黑体辐射定律(英语:Planck's law,Blackbody radiation law,也简称作普朗克定律或黑体辐射定律)是指在任意温度下,从一个黑体中发射出的电磁辐射的辐射率与频率彼此之间的关系。在这里,辐射率是频率的函数[1]:
- ,
如果写成波长的函数,则辐射率为[1]
- ;
其中,或是辐射率,是频率,是波长,是黑体的温度,是普朗克常数,是光速,是玻尔兹曼常数。
注意这两个函数具有不同的单位:第一个函数是描述单位频率间隔内的辐射率,而第二个则是单位波长间隔内的辐射率。因而和并不等价。它们之间存在有如下关系:
- 。
通过单位频率间隔和单位波长间隔之间的关系,这两个函数可以相互转换:
- 。
在低频率极限,普朗克定律趋于瑞利-金斯定律,而在高频率极限,普朗克定律趋于维恩近似。
马克斯·普朗克于1900年发展出普朗克定律,并从实验结果计算出所涉及的常数。后来,他又展示,当表达为能量分布时,该分布是电磁辐射在热力学平衡下的唯一稳定分布。[2]当表达为能量分布时,该分布是热力学平衡分布家族的成员之一,其它成员为玻色–爱因斯坦分布、费米–狄拉克分布、麦克斯韦-玻尔兹曼分布等等。