辐射场可以被看作是光子气体，此时的能量密度可由气体的热力学参数决定。能量密度频谱也可写成波长的函数下表中给出了函数中每一个物理量的意义和单位：
推导.下面的推导并非普朗克的原始推导（来源），需要用到电动力学、量子力学和统计力学的有关概念。考虑一个充满了电磁辐射的边长为formula_20的立方体：根据经典电动力学，在立方体壁表面的边界条件为电场的平行分量和磁场的垂直分量都为零。类似于处于束缚态的粒子的波函数，立方体内部的电磁场也是满足边界条件的周期性本征函数的线性叠加，