Wien's displacement law states that the peak wavelength of blackbody radiation is inversely proportional to its temperature.En 1893, Wilhelm Wien, en appliquant la thermodynamique au rayonnement enfermé dans une cavité aux parois réfléchissantes, démontra que le produit de la longueur d'onde au maximum du spectre par la température devait être constant. Ce raisonnement thermodynamique élégant ne nécessitait pas de modèle de la matière et conduisit à la formule λ_max ~ 1/T, connue sous le nom de loi du déplacement de Wien. Plus tard, la loi fut affinée par Planck sur la base de l'hypothèse quantique, mais l'essence resta la même : avec l'augmentation de la température, le pic d'émission se déplace vers les courtes longueurs d'onde.
Wilhelm Wien a déduit cette loi en 1893, alors qu'il travaillait à l'Institut physico-technique d'Allemagne. Il étudia la compression adiabatique du rayonnement dans une cavité aux parois parfaitement réfléchissantes et montra que la forme du spectre se conserve, tandis que son maximum se déplace de manière inversement proportionnelle au changement de température. Cette réalisation fut récompensée par le prix Nobel en 1911. Par la suite, Max Planck utilisa la loi de Wien comme cas limite pour sa formule universelle du rayonnement.
En pratique, la loi de Wien est largement utilisée pour la mesure de température sans contact : pyromètres optiques, astrophysique (détermination de la température des étoiles par leur spectre), contrôle des processus de fusion des métaux. Limitations : la loi n'est strictement valable que pour un corps noir. Les émetteurs réels (corps gris) ont une émissivité spectrale non uniforme, de sorte que le pic de leur spectre peut être décalé ; pour des mesures précises, on introduit des corrections tenant compte du coefficient d'émission.
Les astronomes déterminent la température des étoiles par leur couleur, et un thermomètre infrarouge mesure à distance la chaleur d'après la longueur d'onde à laquelle le rayonnement est le plus intense.
La température du corps humain (~310 K) donne un maximum d'émission à une longueur d'onde d'environ 9,3 µm. Les crotales possèdent des fossettes thermosensibles, sensibles aux rayons infrarouges précisément dans cette gamme, et chassent dans l'obscurité totale en se repérant à la chaleur de leurs proies.
| lambda_max | variable | Wavelength at which blackbody emission is maximum — longueur d'onde metre |
| T | variable | Absolute temperature of the blackbody — température kelvin |
| b | constante | Wien's displacement constant, relating peak wavelength to temperature — constante de déplacement de Wien = 2.897771955e-3 metre kelvin |
| \lambda_{\text{max}} | variable | Wavelength of maximum spectral radiance — longueur d'onde metre |
| T | variable | Absolute temperature of the blackbody — température kelvin |
| b | variable | Wien's displacement constant — constante de déplacement de Wien metre kelvin |
| b | constante | Wien's displacement constant, relating peak wavelength to temperature — constante de déplacement de Wien = 2.897771955e-3 metre kelvin |
| T | variable | temperature — température kelvin |
| τ | variable | time since start of cooling — temps second |
| L | variable | Luminosity (total power radiated) — luminosité watt |
| R | variable | Radius of the radiating body — rayon metre |
| T | variable | Effective temperature of the surface — température kelvin |
| \sigma | constante | Proportionality constant relating blackbody radiated power to temperature — constante de Stefan-Boltzmann = 5.670374419e-8 watt per metre squared per kelvin to the fourth |
| B_ν | variable | Spectral radiance per unit frequency — spectral radiance watt per metre squared per steradian per |
| ν | variable | Frequency of radiation — fréquence hertz |
| T | variable | Absolute temperature of blackbody — température kelvin |
| h | constante | Planck constant, relating energy of a photon to its frequency — constante de Planck = 6.62607015e-34 joule second |
| c | constante | Speed of light in vacuum, fundamental constant — vitesse de la lumière = 299792458 metre per second |
| k_B | constante | Boltzmann constant, relating temperature to energy — constante de Boltzmann = 1.380649e-23 joule per kelvin |
