根据G.R.基尔霍夫的定义,黑体是最好的吸收体,同时也是最有效的辐射体和理想的漫辐射体。黑体用作与其他辐射源进行比较的基准,称为绝对黑体。黑体一词是在1862年由基尔霍夫所命名并引入热力学里,黑体所辐射出来的光线则称作黑体辐射。
根据基尔霍夫的理论,如在一个等温密封腔的腔壁上开一小孔,从小孔入射的光线经腔内多次反射后能被腔壁完全吸收,无法再从小孔出射。因此小孔发出的辐射可逼真地模拟该温度下的黑体辐射,模拟真实程度与密封腔的结构、等温性能有关。基尔霍夫提出的黑体腔模型如图所示。
黑体在工业上主要应用于测温领域,最主要的产品是黑体炉。黑体炉指能全部吸收外部的辐射能量,同时能全部辐射出自身全部能量的物体。黑体的主要功能是产生一定温度下的标准辐射。因此在温度计量中主要用于检定各种辐射温度计,如光学高温计、红外温度计、红外热像仪等。随着科学技术的发展,黑体的用途已不局限于在温度计量方面的应用。在光学方面,已经普遍采用黑体作为标准辐射源和标准背景光源。在测量领域里,黑体已经用于测量材料的光谱发射、吸收和反射特性。在高能物理的研究中,黑体已经用于产生中子源。