La radiación de cuerpo negro es la radiación térmica emitida por un objeto, en lugar de reflejada por él. Físicamente, la radiación del cuerpo negro siempre se mezcla con la radiación reflejada, porque todos los objetos del mundo real reflejan algunas de las ondas electromagnéticas que reciben. No obstante, un hipotético cuerpo negro emitiría radiación dependiendo solo de su temperatura. Los cuerpos negros calientes emitirían sustancialmente en el rango de luz visible y, por lo tanto, serían visibles para los humanos. Los cuerpos negros fríos emitirían principalmente en el rango infrarrojo, haciéndolos invisibles para el ojo humano.
Un cuerpo negro es un objeto que absorbe toda la radiación electromagnética entrante. La superficie del cuerpo no refleja ninguna radiación incidente. Los cuerpos negros no existen en el mundo físico; son objetos idealizados que se utilizan con fines teóricos y conceptuales. Los cuerpos del mundo real siempre reflejan una parte de la radiación entrante, aunque esta cantidad puede variar. Los cuerpos negros se denominan así porque, al no haber reflejado ondas de luz incidentes, parecerían negros cuando están fríos.
Todos los objetos, incluidos los cuerpos negros, emiten una cantidad de radiación térmica que depende de la temperatura del objeto. De hecho, esta cantidad es proporcional a la temperatura absoluta de un objeto a la cuarta potencia. Duplicar la temperatura absoluta de un objeto, por ejemplo, girar un horno de la temperatura ambiente a aproximadamente 600 ° Fahrenheit (315 ° Celsius), dará como resultado 16 veces más radiación térmica. La cantidad total de radiación térmica, por lo tanto, aumenta drásticamente con temperaturas más altas.
A temperaturas por debajo de aproximadamente 900 ° F (482 ° C), la mayor parte de la radiación del cuerpo negro se encuentra en la parte infrarroja del espectro electromagnético. Las longitudes de onda de esta radiación están fuera del rango de la percepción visual humana, lo que explica por qué las personas no pueden ver objetos a temperatura ambiente durante la noche. Sin embargo, los objetos muy calientes comienzan a emitir sustancialmente en el rango de luz visible. Esto explica por qué la gente puede ver madera ardiendo o una estrella distante durante la noche. La luz de estos objetos calientes no se refleja principalmente en otras fuentes, por lo que es radiación de cuerpo negro.
Como se mencionó, los objetos del mundo real siempre reflejan parte de la luz incidente que reciben. Los individuos interpretan esta luz reflejada como capaces de «ver» un objeto; las personas pueden ver objetos fríos porque reflejan la radiación del cuerpo negro de objetos más calientes. Ya sea que las ondas de luz visible provengan del sol o de una bombilla, llegan a nuestros ojos solo después de rebotar en un objeto frío. Sin esta radiación original de cuerpo negro, los objetos fríos aparecerían negros, que es justo lo que las personas notan durante la noche sin ningún objeto caliente a la vista. Si los humanos pudieran ver en el infrarrojo, podrían ver incluso objetos a temperatura ambiente.