Закон излучения Кирхгофа гласит, что при тепловом равновесии излучательная способность тела равна его поглощательной способности.В 1859 году Густав Кирхгоф вместе с химиком Робертом Бунзеном зажгли горелку и заметили: пары натрия дают яркую жёлтую линию в пламени; а если пропустить через них белый свет, в том же месте спектра появляется тёмная полоса. Так родилась спектроскопия. Кирхгоф обобщил: для любого тела, находящегося в тепловом равновесии, отношение излучательной способности E(λ,T) к поглощательной A(λ,T) — универсальная функция, зависящая только от длины волны и температуры, но не от материала. Функция f(λ,T) — это знаменитое излучение чёрного тела, которое позже описал Планк. Простейшее следствие: хороший поглотитель — всегда хороший излучатель. Благодаря закону Кирхгофа астрономы расшифровали химию Солнца и далёких звёзд.
Густав Кирхгоф, профессор Гейдельбергского университета, в 1859–1862 годах теоретически обосновал неразрывную связь поглощения и испускания теплового излучения. Совместно с Робертом Бунзеном он создал метод спектрального анализа и продемонстрировал, что каждый химический элемент даёт уникальный набор спектральных линий. Закон Кирхгофа стал краеугольным камнем астрофизики и физики теплового излучения, указав путь к функции чёрного тела, которую позже вывел Макс Планк. Идея универсальности излучения чёрного тела стимулировала развитие квантовой теории.
Закон работает строго только в условиях термодинамического равновесия: температура излучателя и поля излучения должна быть одинаковой. В реальных лабораторных или астрономических условиях это приближение часто выполняется. На законе основаны методы пирометрии, инфракрасной термографии, а также расчёт теплозащиты космических аппаратов. Кроме того, он позволяет по спектрам поглощения восстанавливать химический состав газов и плазмы.
По закону Кирхгофа работают все пирометры (бесконтактные термометры): измеряя инфракрасное излучение поверхности, мы вычисляем её температуру, опираясь на известную излучательную способность. В астрофизике спектры звёзд с тёмными линиями поглощения напрямую сообщают химический состав их атмосфер.
Именно из-за закона Кирхгофа инфракрасные датчики движения видят людей, но не видят стекло: стекло прозрачно для видимого света и почти не излучает в ИК, а человек излучает как почти чёрное тело.
