物理學(xué)研究分為兩大領(lǐng)域，分別為經(jīng)典物理學(xué)和現(xiàn)代物理學(xué)。經(jīng)典物理學(xué)包括那些在二十世紀(jì)初已成熟的傳統(tǒng)學(xué)術(shù)分支領(lǐng)域：經(jīng)典力學(xué)、聲學(xué)、光學(xué)、熱力學(xué)、電磁學(xué)等等。1687年，艾薩克·牛頓提出的牛頓運(yùn)動(dòng)定律和萬有引力定律為經(jīng)典物理學(xué)奠定了穩(wěn)固的基礎(chǔ)，物理學(xué)逐漸展現(xiàn)出兩個(gè)經(jīng)典特征：使用實(shí)驗(yàn)證據(jù)來檢視物理定律，以及采用數(shù)學(xué)語言來表述物理定律。隨后，物理學(xué)逐漸發(fā)展成為一門獨(dú)立學(xué)科。

由于物理學(xué)者發(fā)現(xiàn)經(jīng)典物理學(xué)存在著極嚴(yán)重的瑕疵，導(dǎo)致了二十世紀(jì)物理學(xué)兩大理論體系相對論和量子力學(xué)的出現(xiàn)，進(jìn)而開始了現(xiàn)代物理學(xué)的紀(jì)元。現(xiàn)代物理學(xué)中的量子力學(xué)論述了發(fā)生于原子層級與亞原子層級各種現(xiàn)象的離散性質(zhì)，而相對論則闡述處于某參考系的觀察者，所觀察到在另外一個(gè)以相對速度移動(dòng)的參考系發(fā)生的現(xiàn)象。相對論又可分為狹義相對論與廣義相對論。經(jīng)典物理學(xué)通常用以闡述日常可觀察尺寸的系統(tǒng)現(xiàn)象，而現(xiàn)代物理學(xué)通常用以闡述極端或非常大尺寸、非常小尺寸的系統(tǒng)現(xiàn)象。

物理學(xué)專業(yè)的學(xué)生在一開始會學(xué)習(xí)涉及物理理論的一些課程，例如各種力學(xué)（mechanics），包括力、能量及運(yùn)動(dòng)定律，電磁學(xué)（electricity and magnetism），包括帶電粒子發(fā)射電磁輻射，量子力學(xué)（quantum mechanics），包括電磁波的粒子性質(zhì)、粒子的波性、能量級、自然不確定性對粒子行為的影響，以及熱力學(xué)（thermodynamics），包括熱能基本理論等等。這些課程強(qiáng)調(diào)邏輯、數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)及其應(yīng)用。

美國物理專業(yè)分支

Astrophysics & Cosmology 天體和宇宙物理方向：恒星系統(tǒng)；行星系統(tǒng)；整個(gè)宇宙。

Atomic physics 原子物理方向：核物理和核電子等等

Condensed Matter physics 凝聚態(tài)物理方向：納米和薄膜等等

Biological physics 生物物理學(xué)：用物理學(xué)的概念和方法研究生物各層次結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系、生命活動(dòng)的物理、物理化學(xué)過程和物質(zhì)在生命活動(dòng)過程中表現(xiàn)的物理特性的生物學(xué)分支學(xué)科。生物物理學(xué)旨在闡明生物在一定的空間、時(shí)間內(nèi)有關(guān)物質(zhì)、能量與信息的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。

Computational physics 計(jì)算物理方向：計(jì)算物理學(xué)研究如何使用數(shù)值方法解決已經(jīng)存在定量理論的物理問題。

General Relativity 相對論方向：相對論是關(guān)于時(shí)空和引力的基本理論，主要由愛因斯坦創(chuàng)立，分為狹義相對論(特殊相對論)和廣義相對論(一般相對論)。

Microscopy 分子物理方向：分子物理學(xué)是研究分子的結(jié)構(gòu)，分子的物理性質(zhì)，分子間的相互作用；并以此為基礎(chǔ)研究氣體、液體、固體的物理性質(zhì)，特別是與熱現(xiàn)象有關(guān)的物理性質(zhì)的一個(gè)物理學(xué)分支。

particle physics 粒子物理方向：研究比原子核更深層次的微觀世界中物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)，和在很高能量下這些物質(zhì)相互轉(zhuǎn)化及其產(chǎn)生原因和規(guī)律的物理學(xué)分支又稱高能物理學(xué)。

Beam physics 光學(xué)方向：光譜、光信息、光存儲等等

學(xué)物理學(xué)專業(yè)這八大名校你得知道

1. 加州理工學(xué)院 Caltech

加州理工擁有18.5億美元的資助且全校學(xué)生少于1000人，規(guī)模雖小卻十分強(qiáng)大。學(xué)校擁有著7臺宇宙觀測設(shè)備。并且該校的噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室與NASA一同建造了宇宙飛船和機(jī)器探測器。其研究團(tuán)隊(duì)正通過分析宇宙中的行星來研究海洋學(xué)。

加州理工擁有強(qiáng)大的研究團(tuán)隊(duì)，師生比例只有1：3。物理學(xué)專業(yè)本科畢業(yè)生的起薪為60，000美元，職業(yè)中期薪資達(dá)到為105，000美元。學(xué)生背景十分多元化，66%的學(xué)生來自加利福尼亞以外的地方。與麻省理工的激烈競爭讓加州理工不斷地完善學(xué)生教育，從不懈怠。

2. 麻省理工學(xué)院 MIT

麻省理工的物理學(xué)家們堅(jiān)信地球之外是存在生命的，而人類距離巨大的突破只有一步之遙。天文學(xué)和天體物理學(xué)是幾個(gè)系的核心課題，包括地球科學(xué)系、大氣學(xué)系、行星科學(xué)系和物理學(xué)系。麻省理工學(xué)院運(yùn)行著馬薩諸塞州的兩座天文臺，并且同智利的拉斯坎帕納斯天文臺有著合作關(guān)系。

麻省理工因其高質(zhì)量的教學(xué)而被大眾認(rèn)為是一所值得就讀的學(xué)校。拿到物理學(xué)學(xué)位的本科畢業(yè)生的平均起薪為65，000美元，職業(yè)中期薪資達(dá)到103，000美元。學(xué)校的師生比例為1：8，學(xué)生的文化背景十分多元化，89%的學(xué)生來自于馬薩諸塞以外的地方。麻省理工110億美元的捐助和7億美元的研究支出讓其在物理學(xué)方面擁有舉足輕重的地位。

3. 普林斯頓大學(xué) princeton

普林斯頓學(xué)校的宗旨是成為在人文學(xué)科、社會科學(xué)、自然科學(xué)和工程學(xué)方面最好的學(xué)府。普林斯頓大學(xué)為這些重點(diǎn)學(xué)科提供學(xué)士，碩士和博士學(xué)位。但是有意向申請的學(xué)生需知道學(xué)校沒有設(shè)置醫(yī)學(xué)、神學(xué)、法學(xué)、商學(xué)和教育學(xué)部門。

因其高質(zhì)量的教學(xué)，普林斯頓大學(xué)在全國排名第八，新澤西州內(nèi)第一。物理學(xué)專業(yè)本科畢業(yè)生的平均起薪為63，000美元，職業(yè)中期薪資達(dá)到131，000美元。

4. 哈佛大學(xué) Harvard

哈佛大學(xué)由馬薩諸塞州立法機(jī)關(guān)于1636年建立，是國家最古老的高等教育機(jī)構(gòu)。大學(xué)擁有320億美元的資助，此規(guī)模為世界第一，比同一排行榜上位于第二的學(xué)校的資助多出一半。

哈佛大學(xué)物理專業(yè)本科畢業(yè)生的平均起薪為61，000美元，職業(yè)中期薪資達(dá)到137，000美元。學(xué)校學(xué)生文化背景十分多元化，正因如此，最優(yōu)秀的精英們都聚集在該校。師生比例為1：7，學(xué)生畢業(yè)率高達(dá)93.7%。

5. 倫斯勒理工學(xué)院 RpI

倫斯勒理工學(xué)院是在英語語言地域里最古老的技術(shù)學(xué)院，它專一地致力于科學(xué)藝術(shù)和應(yīng)用科學(xué)的研究。旗下有6個(gè)部門：建筑學(xué)、工程學(xué)、人文科學(xué)、信息技術(shù)學(xué)、科學(xué)和管理學(xué)。學(xué)校運(yùn)行著倫斯勒科技公園，這是一個(gè)鄰近東格林布什的技術(shù)園地，可容納70家涉及不同技術(shù)領(lǐng)域的創(chuàng)業(yè)公司。倫斯勒理工的企業(yè)孵化園專注于幫助剛起步的創(chuàng)業(yè)者們邁出第一步。

物理學(xué)專業(yè)本科畢業(yè)生平均起薪為每年60，000美元，職業(yè)中期薪資達(dá)到為92，000美元。新生返校率為94%， 按時(shí)畢業(yè)率為60%。

6. 康奈爾大學(xué) Cornell

康奈爾的研究員在過去的四十年中一直處于碰撞束物理學(xué)的技術(shù)前沿，并且康奈爾電子儲存環(huán)正在革新X射線技術(shù)。每年都會有超過一千名的科學(xué)家來到康奈爾實(shí)驗(yàn)室研究基于加速器的科學(xué)與教育。

康奈爾的學(xué)生文化背景十分多元化，有63%的學(xué)生來自紐約以外的地方。物理學(xué)本科專業(yè)畢業(yè)生的平均起薪為64，000美元，職業(yè)中期薪資達(dá)到123，000美元。師生比例為1：12。從教學(xué)質(zhì)量來看，康奈爾在州內(nèi)排名第2，全國排名第12。

7. 加州大學(xué)伯克利分校 UC Berkely

加州大學(xué)伯克利分校認(rèn)為教授和學(xué)生是共同挑戰(zhàn)物理學(xué)基礎(chǔ)的合作者。學(xué)校在三個(gè)主要領(lǐng)域取得突破：宇宙物理學(xué)、量子物理學(xué)以及生物物理學(xué)。研究者目前正在研究幼鳥的運(yùn)動(dòng)以及這些運(yùn)動(dòng)如何解釋它們飛行的本能。

物理學(xué)專業(yè)的本科畢業(yè)生平均起薪為60，000美元，職業(yè)中期薪資達(dá)到105，000美元。

8. 加州大學(xué)洛杉磯分校 UCLA

加利福尼亞大學(xué)洛杉磯分校是大型等離子設(shè)備的建造地，這使得該校學(xué)生和來自世界各地的科學(xué)家能夠研究等離子操控和阿爾芬波。該設(shè)備能夠創(chuàng)造出大振幅連續(xù)的剪切波，與其相似的其它機(jī)器暫時(shí)還無法做到這一點(diǎn)。

物理學(xué)專業(yè)本科畢業(yè)生的平均起薪為57，000美元，職業(yè)中期薪資為125，000美元。新生返校率為96%。學(xué)生的按時(shí)畢業(yè)率為71%，并且盡管有93%的學(xué)生來自加州，學(xué)生的文化背景還是十分多元的。

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