热辐射是一种通过电磁波传递热能的现象，它不需要介质，可以在真空中传播。热辐射中，热能的传递符合普朗克定律、维恩位移定律和斯蒂芬-玻尔兹曼定律。普朗克定律描述了黑体辐射强度与波长和温度的关系，维恩位移定律指出黑体辐射的峰值波长与温度成反比，而斯蒂芬-玻尔兹曼定律则表述了黑体辐射总能量与温度的四次方成正比的关系。斯蒂芬-玻尔兹曼定律为计算热辐射提供了理论基础，其公式为：

$Q = \epsilon \sigma A (T_1^4 - T_2^4)$

其中，$Q$ 代表辐射传热量，单位为瓦（W）；$\epsilon$ 代表表面的发射率，取值在0到1之间，表示实际物体与理想黑体辐射特性之间的比值；$\sigma$ 为斯蒂芬-玻尔兹曼常数，值为5.67×10^-8 W/(m^2·K^4)；$A$ 表示辐射表面的面积，单位为平方米（m^2）；$T_1$ 和$T_2$ 分别为空间中两个物体的绝对温度，单位为开尔文（K），$T_1$ 为温度较高的物体，$T_2$ 为温度较低的物体。

例如，假设有一个表面发射率为0.8的物体，其表面积为1.5平方米，表面温度为800K，周围环境温度为300K。根据上述斯蒂芬-玻尔兹曼定律，该物体的辐射传热量计算如下：

$Q = 0.8 \times 5.67 \times 10^{-8} \times 1.5 \times (800^4 - 300^4)$

$Q \approx 22747.83 W$

这意味着该物体将以大约22748瓦的功率将热能以辐射的方式传递给周围环境。在实际工程应用中，了解热辐射的特性对于设计高效的热管理系统、优化系统性能具有重要意义，比如在太阳能热水器、航空航天器的温控设计以及工业炉的节能优化等方面。