Основні галузі фізики

Сучасні фізичні дослідження можна розподілити на окремі галузі, які вивчають різні аспекти матеріального світу. Фізика конденсованих середовищ, напевно одна з найбільших окремих галузей досліджень, сконцентрована на вивченні властивостей звичних проявів матерії, таких як тверді тіла та рідини. Їхні властивості випливають з властивостей та особливостей взаємодії атомів цих речовин. Атомна, молекулярна фізика та оптика мають справу саме з індивідуальними атомами та молекулами. Галузь фізики елементарних частинок, також знана під назвою фізики високих енергій, вивчає властивості субмікроскопічних, набагато менших ніж атоми, частинок, із яких побудована вся матерія. Нарешті, астрофізика прикладає фізичні закони до пояснення астрономічних феноменів, починаючи від Сонця та інших об'єктів сонячної системі, і закінчуючи Всесвітом як таким.

Галузь	Напрям	Основні теорії	Поняття
Астрофізика	Космологія, Планетологія, Фізика плазми	Великий вибух, Розширення Всесвіту, Загальна теорія відносності, Закон всесвітнього тяжіння	Чорна діра, Фонове космічне випромінювання, Галактика, Гравітація, Гравітаційні хвилі, Планета, Сонячна система, Зірка
Атомна, молекулярна фізика та оптика	Атомна фізика, Молекулярна фізика, Оптика,	Квантова оптика	Дифракція, Електромагнітне випромінювання, Лазер, Поляризація, Оптичний спектр
Фізика елементарних частинок	Фізика прискорювачів, Ядерна фізика	Стандартна модель, теорії великого об'єднання, Теорія струн	Фундаментальні взаємодії (гравітація, електромагнетизм, слабка взаємодія, сильна взаємодія) Елементарна частинка, Антиматерія, Спін, Теорія усього, Енергія вакууму
Фізика конденсованих речовин	Фізика твердого тіла, Фізика гірських порід, Фізика полімерів, Гідродинаміка, Фізика плазми.	Хвиля Блоха, Газ Фермі, Рідина Фермі.	Основні фазові стани (газ, рідина, тверде тіло, конденсат Бозе-Ейнштейна, Електропровідність, Магнетизм, Самоорганізація, Спін