电子、原子、分子和光子等微观粒子，具有波粒二象性的运动特征。这一特征体现在以下的现象中，而这些现象均不能用经典理论来解释，由此人们提出了量子力学理论，这一理论就是本课程的一个重要的基础。
黑体是一种能全部吸收照射到它上面的各种波长辐射的物体。带有一微孔的空心金属球，非常接近于黑体，进入金属球小孔的辐射，经过多次吸收、反射、使射入的辐射实际上全部被吸收。当空腔受热时，空腔壁会发出辐射，极小部分通过小孔逸出。
一个吸收全部入射线的表面称为黑体表面。一个带小孔的空腔可视为黑体表面。它几乎完全吸收入射幅射。通过小孔进去的光线碰到内表面时部分吸收，部分漫反射，反射光线再次被部分吸收和部分漫反射……，只有很小部分入射光有机会再从小孔中出来。
任何一个物体，在任何温度下都要发射电磁波，这种由于物体中的分子、原子受到热激发而发射电磁辐射的现象，称为热辐射。另一方面，物体在任何温度下都会接收外来电磁辐射，除一部分反射回外界外，其余部分都被物体所吸收，这就是说，物体在任何时候都同时存在着发射和吸收电磁辐射的过程。实验表明，不同物体在某一频率范围内发射和吸收电磁辐射的能力是不同的，例如，深色物体吸收和发射电磁辐射的能力比浅色物体要大一些，可以证明对同一个物体来说，若它的某频率范围内发射电磁辐射的能力越强，那么，它吸收该频率范围内电磁辐射的能力也越强；反之亦然。
黑体
一般来说，入射到物体上的电磁辐射，并不能全部被物体所吸收，物体吸收电磁辐射的能力随物体而异，通常人们认为*黑的煤烟，也只能吸收入射电磁辐射的95%，我们设想有一种物体，它能吸收一切外来的电磁辐射，这种物体称之为黑体（也称**黑体）。黑体只是一种理想模型，设想在一个由任意材料（钢、铜、陶瓷或其他）做成的空腔壁上开一个小孔（下图），小孔口表面就可近似地当作黑体，这是因为射入小孔的电磁辐射，要被腔壁多次反射，每反射一次，腔壁就要吸收一部分电磁能，以致射入小孔的电磁辐射很少有可能从小孔逃逸出来。