對於非黑體表面，光譜輻射強度並不會遵守蒲朗克分佈，而輻射也傾向朝特定方向放射

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真實表面的輻射

用來計算黑體及周遭介質間輻射熱交換淨速率的史帝芬－波茲曼定律應根據真實表面加以修改。對於非黑體表面，光譜輻射強度並不會遵守蒲朗克分佈，而輻射也傾向朝特定方向放射。
適用於非黑體的修改史帝芬－波茲曼定律如下所示：

Q radiation = e s A ( T s 4 - T a 4 )

其中 e 是輻射表面的輻射率，定義為在相同溫度下，表面輻射功率與黑體輻射功能的比率。材料指定的輻射率值在 0 和 1.0 之間。因此，黑體的輻射率為 1.0，而理想反射體的輻射率為 0。
輻射率為材料屬性，視表面溫度及表面平滑度而定。下表列出某些材料的輻射率值：

金屬	溫度 (oC)	輻射率
鋁 拋光 粗糙表面 氧化	50-500 20-50 200	0.04-0.06 0.06-0.07 0.11
黃銅 拋光 薄捲片 未氧化 氧化	200 20 25 200	0.03 0.06 0.035 0.61
青銅 拋光	50	0.1
碳 細絲 石墨 未氧化	1000-1400 0-3600 100	0.53 0.7-0.8 0.81
紅銅 塗鋁 商用 拋光 未氧化 氧化	100 20 50-100 100 50	0.26 0.07 0.02 0.02 0.6-0.7
玻璃	20-100	0.94-0.91
鑄鐵 生鏽 氧化 未氧化	25 200 100	0.65 0.64 0.21
鉛 氧化 未氧化	200 200	0.96 0.63
鎳 拋光 氧化 未氧化	200-400 200 25	0.05-0.1 0.37 0.045
白金 拋光 未氧化	200-600 25	0.05-0.1 0.037
陶瓷	20	0.92
石英	----	0.92
橡膠 粗硬 細柔	20 20	0.95 0.86
矽	----	0.92
銀 拋光 未氧化	200-600 100	0.02-0.03 0.02
鋼 粗糙表面 拋光 氧化 未氧化 合金	50 750-1050 200-600 100 500	0.95-0.98 0.52-0.56 0.8 0.08 0.35
鋅 氧化 未氧化	200-300 300	0.04-0.05 0.05