Schwarzer Körper
Mit Heinrich Rubens untersuchte er in der Zeit von 1897 bis 1908 die Reflexion und Emission von elektromagnetischer Strahlung durch Metalle und knüpfte Beziehungen zu deren elektrischer Leitfähigkeit, was letztendlich zur Hagen-Rubens-Beziehung führte, welche den Zusammenhang zwischen der optischen Reflexion und der elektrischen Leitfähigkeit als Näherung im infraroten Spektralbereich beschreibt. Hagen war ebenfalls an den umfangreichen Untersuchungen von Rubens zur Strahlung Schwarzer Körper beteiligt. Die Versuche von Hagen und Rubens dienten zur Bestätigung der Maxwellschen Elektrodynamik, insbesondere des Ansatzes einer konstanten, frequenzunabhängigen Leitfähigkeit bis in den infraroten Frequenzbereich.