任何物體只要它的溫度高于絕對零度,就無時無刻不在以電磁波的形式向外界散發(fā)能量,這叫熱輻射。電磁波的波長從幾千千米到不足1納米,跨越了巨大的范圍,但是只有400-800納米這很窄的一段才能被我們的眼睛所感知,這就是通常所說的可見光。所以我們可以說,包括我們自身在內的所有物體都在發(fā)光。
隨著物體溫度一步步升高,它的熱輻射不僅會變得更加強烈,而且發(fā)出的電磁波也逐漸變得以可見光為主,因此這些原本看不見發(fā)光的物體會變得明亮起來。例如電爐絲加熱到幾百攝氏度時會發(fā)紅,就是因為溫度升高使得紅光取代了紅外線,在熱輻射中占據了支配地位。如果溫度繼續(xù)升高到幾千攝氏度,那么可見光中波長更短的黃、綠、藍等顏色的光也被大量釋放出來。不同波長的可見光混合在一起,我們就看到了與陽光類似的白光,這就是白熾現(xiàn)象。在白熾燈出現(xiàn)之前,人們通過燃燒柴火、燈油或者各種蠟來照明,實際上也是在利用白熾現(xiàn)象,只不過這時候利用的是化學反應產生的高溫;而白熾燈則是通過電流將鎢絲加熱到2,000攝氏度以上,從而產生大量的可見光。
不同溫度的物體的熱輻射的比較,曲線由上至下分別是溫度為15,000K(0K對應-273.15攝氏度)的恒星、溫度為5,800K的恒星(太陽)、溫度為3,000K的恒星和溫度為310K的人體可見物體。橫縱坐標分別為波長(單位為納米)和熱輻射的相對強度,平行于縱坐標的窄色帶表示可見光的范圍。由此可見物體溫度必須足夠高才會發(fā)出大量的可見光。