热辐射的热力学研究
1879年，Josef Stefan[1]在研究J.Tyndall关于铂丝热辐射的实验报告时发觉，在1473
时的辐射能恰是798
时的
倍。他于是猜想辐射能量E与温度的四次幂成正比，即
E=σT4，
σ称Stefan常数。这一工作引起了L.Boltzmann的注意。
1884年，Boltzmann[2]利用意大利物理学家Bartoli的一个定性的理想实验从Maxwell电磁理论推出辐射压力和空腔能量密度u之间有如下关系：
利用这一结果和热力学第一定律，Boltzmann得到
dQ=d（uV）+pdV=Vdu+（p+u）dV
即
这儿V是体积。若以dS记熵变，则上式可改写为
进一步有
或
α是常数。此式称空腔能重密度形式的Stefan公式。若用半球覆罩在空腔的小孔（模拟黑体）上并对半球积分，可得E=σT4，这一辐射能与温度的关系后来被称为Stefan-Boltzmann定律。
下一步的研究目标是对确定的T求出E按辐射频率ν的分布uν。W.Wien[3]在1894年处理了这一问题。可能出于Boltzmann之利用Bartoli实验，Wien设想了一个带有活塞的腔，活塞以速度v在其中运动。考察腔内与腔的轴线成θ角的辐射；这一方向的辐射每秒在腔内反射（c/2l）cos θ次，l是腔的瞬时长度。波长因Doppler效应的改变的平均值是
上式中后一因子是波长改变Δλ。考虑辐射的各向同性，cos2θ的平均值应是1/3，于是有
若以A为活塞面积，则由热力学第一定律有
积分即得u∝l-
。既然λ∝l
，u=αT4，Wien得到
λT=const，
或
=
，而
=4αT3，于是有
=uλ∝T5，或者写作
uλ=T5f（λ，T），
f（λ，T）是一个关于λ，T的函数，于是关于能量随频率分布的问题即转变为构造这一函数的问题。
Wien用半经验的方法把uλ定为
