黑體輻射現象是指當黑體（空腔）與內部輻射處于平衡時，腔壁單位面積所發射出的輻射能量與它所吸收的輻射能量相等。實驗得出的平衡時輻射能量密度按波長分布的曲線，其形狀和位置只與黑體的絕對溫度有關，而與空腔的形狀和組成物質無關。基于能量量子化的假設，普朗克提出了與實驗結果相符的黑體輻射能量公式：

　　普朗克的理論很好地解釋了黑體輻射現象，并且突破了經典物理學在微觀領域內的束縛，打開了人類認識光的微粒性的途徑［1］。本文主要介紹了普朗克公式的推導過程及其能量假設并將普朗克對黑體輻射的解釋做了總結。

　　1、普朗克的量子化假設

　　黑體以hν為能量單位不連續地發射和吸收頻率為ν的光子的能量。且能量單位hν稱為能量子，h為普朗克常量（h=6.62606896×10?34J?S）

　　2. 普朗克公式的推導過程

　　2.1 任意頻率ν下的輻射能量：

　　假設有一處于平衡狀態的黑體，其內有數量為N的原子可吸收或發出頻率為ν的光子，其中Ng 為這些原子中處在基態的原子數，Ne為處在激發態（此處指可由基態原子受頻率為ν的光子激發達到的能態）的原子數，n為頻率為ν的光子平均數。則由統計力學中的麥克斯韋-玻爾茲曼公式［2］知：

　　平衡狀態下，體系內原子在兩能級間相互轉化的速率相等，且其速率正比于轉化的概率和該狀態下的原子數目。結合愛因斯坦系數關系［3

　　設所求黑體為規整的立方體，其長，寬，高分別為Lx，Ly，Lz。體積為V0。不妨先討論一維情況：

　　體系線寬為L，則L必為光子半波長的整數倍，設其波數為K，有

?

　　由此，普朗克公式已推出。

　　結論：

　　相較于同時提出的維恩公式及瑞利-金斯公式，普朗克提出的（2.3.1）式精確地貼合了實驗得出的黑體輻射能量分布曲線（如下圖）

　　普朗克對黑體輻射光譜的研究以及他對（2.3.1）的發現開創了量子力學整個學科。