ЖЫЛУЛЫҚ СӘУЛЕ, т е м п е р а т у р а л ы қ с ә ул е – заттар шығаратын
(тарататын) және олардың ішкі энергиясының (мысалы, сыртқы энергия көздері арқылы қоздырылатын люминесценциядан айырмашылығы) есебінен пайда болатын электрмагниттік сәуле. Жылулық сәуленің спектрі – тұтас спектр болады, оның максимум қалпы заттың температурасына тәуелді. Температура артқанда жылулық сәуленің жалпы энергиясы да артады, максимумы толқын ұзындығы қысқа аймаққа қарай жылжиды. Жылулық сәулені, мысалы, металдың қызған беті, жер атмосферасы, т.б. шығарады (таратады). Барлық сәуле шығармайтын (таратпайтын) үрдістерде, яғни газдардағы және плазмадағы бөлшектердің әртүрлі соқтығысуларына, қатты денелердегі электрондық және тербелмелі қозғалыстарға арналған заттардағы жаппай тепе-теңдік жағдайларда жылулық сәуле пайда болады. Заттардың кеңістіктің әрбір нүктесіндегі тепе-теңдік күйі – жергілікті термодинамикалық тепе-теңдік болады, сонымен бірге жылулық сәуле тәуелді болатын берілген нүктедегі температураның мәнімен сипатталады.
Жалпы жағдайда денелер жүйесі үшін тек жергілікті термодинамикалық тепетеңдік орындалатын және әртүрлі нүктелер үшін әртүрлі температурасы болатын жылулық сәуле заттармен термодинамикалық тепе-теңдікте бола алмайды. Едәуір қызған дене жұтудан гөрі көбірек сәуле шығарады, ал едәуір салқын дене сәйкес түрде – керісінше, сәуле шығарумен салыстырғанда одан көбірек сәуле жұтады. Сәуле едәуір қызған денеден едәуір салқын денеге қарай тасымалданады. Жүйедегі температураның таралуын сақтау кезінде тұрақты күйді ұстап тұру үшін, сәуле шығарушы дененің жылу энергиясының шығынын толтыру және едәуір салқын денеден жылуды алып кету қажет.
Толықтай термодинамикалық тепе-теңдік кезіндегі жүйенің барлық бөліктерінің температурасы бірдей болады және әрбір дене шығарған жылулық сәуленің энергиясының орны осы дененің және басқа денелердің жұтқан энергиясымен толады. Тепе-теңдік сәуле шығарудың спектрі заттардың табиғатына тәуелді емес, тек Планктің сәуле шығару заңымен анықталады. Қара емес денелердің жылулық сәуле шығаруы үшін абсолют қара дененің сәуле шығару және жұту қасиеттерін байланыстырушы сәуле шығарудың Кирхгоф заңы тура болады.
ЖЫЛУЛЫҚ ТЕПЕ-ТЕҢДІК – термодинамикалық тепе-теңдік дегенмен мағынасы бірдей.