物理学作为自然科学的基础学科，主要研究物质和能量的基本性质、相互作用及运动规律。其核心研究领域通常被归纳为以下五个方面：

一、经典力学

研究宏观物体的运动规律，包括：

• 牛顿运动定律 （惯性定律、F=ma、作用力与反作用力）

• 能量守恒与动量守恒定律

• 静力学 （平衡与稳定性分析）

• 动力学 （力与运动关系）

• 弹性力学 （变形、应力与应变关系）

二、电磁学

探讨电荷、电流与磁场的相互作用，核心内容：

• 库仑定律 （点电荷相互作用）

• 麦克斯韦方程组 （描述电磁场分布）

• 电磁感应与电路理论

• 电磁场应用 （如电机、变压器）

三、光学

研究光的传播、干涉与衍射现象：

• 光的波动性 （干涉、衍射原理）

• 偏振与色散

• 光学仪器 （如透镜、光纤）

四、量子力学

揭示微观世界的规律：

• 波粒二象性 （电子、光子等粒子的双重性质）

• 量子纠缠与叠加态

• 薛定谔方程 （量子系统动力学）

五、热力学与统计物理

研究热现象与物质微观结构：

• 热力学定律 （热力学第一、二定律）

• 熵与自由能

• 统计力学 （分子运动与宏观性质关系）

补充说明

• 相对论 （狭义与广义）：研究高速运动物体的时空性质及引力场效应

• 天体物理学 （恒星、星系等天体运动）：应用力学、电磁学理论解释宇宙现象

• 计算物理学与实验技能 ：通过数值模拟（如MATLAB）和实验验证理论

以上五个方面构成物理学的基础框架，后续学习中还会涉及固体物理学、凝聚态物理等交叉领域。