Ogni oggetto con una temperatura superiore allo zero assoluto (-273,15 °C) emette energia infrarossa (calore) in base alla sua temperatura. L'energia infrarossa emessa da un oggetto è nota come la sua distribuzione termica.
In generale, più un oggetto è caldo, più radiazioni emette. Un termocamera è essenzialmente un sensore termico che rileva e cattura minuscole differenze di temperatura. Raccoglie la radiazione infrarossa dagli oggetti e crea pixel basati sulle informazioni sulle differenze di temperatura per comporre un'immagine. Poiché gli oggetti sono raramente esattamente alla stessa temperatura degli oggetti circostanti, le termocamere possono rilevare le loro differenze e formare forti contrasti nelle immagini termiche, che è il principio base della termografia a infrarossi
Ogni oggetto ha la capacità di irradiare, assorbire e riflettere continuamente onde elettromagnetiche. Le onde elettromagnetiche irradiate sono diverse in ogni banda, cioè hanno una certa distribuzione spettrale. Questa distribuzione spettrale è correlata alle caratteristiche dell'oggetto stesso e alla sua temperatura, quindi è chiamata radiazione termica.
Gli oggetti nella vita reale mostrano diverse proprietà di radiazione. Quindi, si scopre che un volume modello di proprietà di radiazione ideali viene prima considerato e poi applicato agli oggetti effettivamente presenti come riferimento, questo volume modello è chiamato "corpo nero" nella fisica delle radiazioni. È unico in quanto, di tutti gli oggetti alla stessa temperatura, mostra la maggiore emissione possibile di radiazioni.
Per studiare la legge della radiazione termica che non dipende dalle specifiche proprietà fisiche, i fisici hanno definito questo corpo nero come un oggetto standard per la ricerca sulla radiazione termica.
Il cosiddetto corpo nero significa che tutte le onde elettromagnetiche incidenti vengono assorbite, né riflesse né trasmesse (ovviamente, il corpo nero irradia ancora verso l'esterno).
In qualsiasi condizione, un oggetto che assorbe completamente la radiazione esterna di qualsiasi lunghezza d'onda senza alcuna riflessione, cioè un oggetto con un rapporto di assorbimento di 1.
Nella radiazione del corpo nero, il colore della luce varia con la temperatura e il corpo nero presenta un processo di cambiamento graduale dal rosso, rosso-arancio, giallo, giallo-bianco, bianco, bianco-blu. Quando il colore della luce emessa da una sorgente luminosa appare lo stesso di quello emesso da un corpo nero a una certa temperatura, la temperatura del corpo nero è chiamata temperatura di colore della sorgente luminosa. Più alta è la temperatura del "corpo nero", più blu e meno rosso avrà lo spettro.
Secondo la legge di radiazione di Kirchhoff, il rapporto tra l'energia irradiata da un oggetto in equilibrio termico e il tasso di assorbimento non ha nulla a che fare con le proprietà fisiche dell'oggetto stesso, ma solo con la lunghezza d'onda e la temperatura. Secondo la legge di radiazione di Kirchhoff, a una certa temperatura, un corpo nero deve essere l'oggetto con la maggiore capacità di radiazione, che può essere chiamato radiatore completo.
La radiazione del corpo nero si riferisce alla radiazione emessa da un emettitore ideale, che emette la maggiore quantità di radiazione a una specifica temperatura e lunghezza d'onda. Allo stesso tempo, un corpo nero è un oggetto che può assorbire tutte le radiazioni incidenti e non rifletterà alcuna radiazione, ma un corpo nero non è necessariamente nero. Ad esempio, il sole è un pianeta gassoso. Si può considerare che la radiazione elettromagnetica diretta verso il sole sia difficile da riflettere indietro, quindi il sole è considerato un corpo nero (il corpo nero assoluto non esiste). Teoricamente, il corpo nero emette onde elettromagnetiche di tutte le lunghezze d'onda nello spettro.