美国物理学专业排名及研究生热门院校推荐

美国大学物理专业的开设比较简单，基本上都是开设在学校文理学院下（School of Arts and Sciences ），会开设单独的物理系（Department of physics ），而由于天文学也是物理学的一部分，和天文学开设在一起，称为物理和天文学系（Department of Physics and Astronomy），如芝加哥大学、密歇根大学安娜堡分校。

该专业以PhD学位为主，专业排名前70的学校中，而开设Master学位的只有40所左右。侧面反映出物理学的重心在于培养独立研究的人才。

美国物理学专业分支

1）根据研究的物质运动形态和具体研究对象分为：

力学(Mechanics)：研究物体机械运动的基本规律及关于时空相对性的规律；

热学(Thermodynamics)：研究物质热运动的统计规律及其宏观表现；

电磁学(Electromagnetics)：研究电磁现象，物质的电磁运动规律及电磁辐射等规律；

光学(Optics)：研究光的本性、光的传播和光与物质相互作用的基础学科；

原子物理学(AtomicPhysics)：研究原子的组成、排布及其运动、转化规律的科学；

2）根据研究方法的侧重点分为：

理论物理学（计算物理学ComputationalPhysics）：通过为现实世界建立数学模型来试图理解所有物理现象的运行机制。通过“物理理论”来条理化、解释、预言物理现象。丰富的想像力、精湛的数学造诣、严谨的治学态度，这些都是成为理论物理学家需要培养的优良素质。

实验物理学（技术物理学TechnicalPhysics）：物理学是实验科学，凡物理学的概念、规律及公式等都是以客观实验为基础的。因此物理学绝不能脱离物理实验结果的验证，实验是物理学的基础。实验是有目的地去尝试，是对自然的积极探索。科学家提出某些假设和预见，为对其进行证明，筹划适当的手段和方法，根据由此产生的现象来判断假设和预见的真伪。因此科学实验的重要性是不言而喻的，其中物理实验自然也雄居要位。

3）物理学分支细化所衍生的现代新兴学科：

原子、分子、光波物理学：原子物理学AtomicPhysics专门研究原子的结构和性质，即环绕着原子核、束缚于原子内部的电子的排列，这排列所产生的现象与效应，以及促使这排列改变的过程。分子物理学MolecularPhysics专注于研究分子的物理性质以及将原子结合为分子的化学键性质，它和原子物理学紧密相关。光波物理学OpticalPhysics研究电磁辐射的生成与性质、电磁辐射与物质之间的微观相互作用，特别是其控制与操纵。

粒子物理学(ParticlePhysics)：粒子物理学是研究组成物质和射线的基本粒子以及它们之间的相互作用的物理学的分支。由于许多基本粒子在大自然一般条件下不存在，或不单独出现，物理学家只有使用粒子加速器在高能相撞的条件下才能产生和研究它们，因此粒子物理学也被称为高能物理学High-EnergyPhysics。

原子核物理学(NuclearPhysics)：简称核物理学或核子物理学，是研究原子核性质、结构和变化规律的物理学分支。研究各类次原子粒子与它们之间的关系、分类；分析原子核的性质和结构；研究原子核的获得射线束并将其用于探测、分析的技术，以及研究同核能、核技术应用有关的物理问题。

固体物理学(Solid-statePhysics)：是凝聚态物理学中最大的分支。它研究的对象是固体，特别是原子排列具有周期性结构的晶体。固体物理学的基本任务是从微观上解释固体材料的宏观物理性质，主要理论基础是非相对论性的量子力学。

凝聚态物理学(CondensedMatter Physics)：凝聚态物理学是当今物理学最大也是最重要的分支学科之一。凝聚态物理学是一门以物质的宏观物理性质作为主要研究对象的学科。所谓“凝聚态”是指由大量粒子(原子、分子、离子、电子)组成，并且粒子间有很强的相互作用的系统。它是研究由大量微观粒子(原子、分子、离子、电子)组成的凝聚态物质的微观结构、粒子间的相互作用、运动规律及其物质性质与应用的科学。自然界中存在着各种各样的凝聚态物质，它们深刻地影响着人们日常生活的方方面面。在最常见的三种物质形态——气态、固态和液态中，后两者就属于凝聚态。低温下的超流态，超导态，超固态，玻色-爱因斯坦凝聚态，磁介质中的铁磁态，反铁磁态等，也都是凝聚态。

激光物理学(LaserPhysics)：激光发生的原囚、物理机制及与其它物质间相互作用的物理学分支。在全息照相、激光核聚变、材料加工、医疗、军事等领域应用极为广泛。激光技术是新技术革命中最活跃的领域之一，现在研究激光用在医院，军事上。

等离子体物理学(PlasmaPhysics)：是研究等离子体的形成、性质和运动规律的物理学分支学科。等离子体是宇宙中物质存在的主要形式，太阳及其他恒星、脉冲星、许多星际物质、地球电离层、极光、电离气体等都是等离子体。

地球物理学(Geophysics)：是地球科学的主要学科，是通过定量的物理方法和物理学原理，特别是通过地震反应、折射、重力、地磁、电、电磁和放射能的方法，研究地球及地球形成和动力的学科，研究范围包括地球的水圈和大气层。地球物理学研究广泛系列的地质现象，包括地球内部的温度分布；地磁场的起源、架构和变化；大陆地壳大尺度的特征，诸如断裂、大陆缝合线和大洋中脊。现代地球物理学研究延伸到地球大气层外部的现象(例如，电离层电机效应〔IonosphericDynamo〕、极光放电〔AuroralElectrojets〕和磁层顶电流系统〔Magnetopause Current System〕)，甚至延伸到其他行星及其卫星的物理性质。

大气物理学(AtmosphericPhysics)：是研究大气的物理属性、物理现象、物理过程及其演变规律的学科。是大气科学的一个分支。它主要研究大气中的声象、光象、电象、辐射过程、云和降水物理、近地面层大气物理、平流层和中层大气物理，既是大气科学的基础理论部分，又是环境科学的一个部分。

海洋物理学(OceanographicPhysics)：是以物理学的理论、技术和方法，研究海洋中的物理现象及其变化规律，并研究海洋水体与大气圈、岩圈和生物圈的相互作用的科学。它是海洋科学的一个重要分支，与大气科学、海洋化学、海洋地质学、海洋生物学有密切的关系，在海洋运输、资源开发、环境保护、军事活动、海岸设施和海底工程等方面有重要的应用。

天体物理学(天文学Astronomy)：是研究宇宙的物理学，这包括星体的物理性质（光度，密度，温度，化学成分等等）和星体与星体彼此之间的相互作用。应用物理理论与方法，天文物理学探讨恒星结构、恒星演化、太阳系的起源和许多跟宇宙学相关的问题。由于天文物理学是一门很广泛的学问，天文物理学家通常需要应用很多不同的学术领域，像经典力学、电磁学、统计力学、量子力学、相对论、粒子物理学等等。

生物物理学(Biophysics)：是运用物理学的理论、概念、技术和方法，研究生命物质的物理性质、生命过程的物理和物理化学规律，以及物理因素对生物系统作用机制的科学。生物物理学是物理学与生物学相结合的一门边缘学科，是生命科学的重要分支学科和领域之一。生物物理学是研究生物各层次结构与功能的关系、生命活动的物理、物理化学过程和物质在生命活动过程中表现的物理特性的生物学分支学科。生物物理学旨在阐明生物在一定的空间、时间内有关物质、能量与信息的运动规律。

美国物理学专业申请条件

1、硬件申请条件：

对于申请前五十的学生，建议申请人的硬件成绩达到：GPA：3.5+，TOEFL：100+，GRE：320+3;而对于前一百的学生，我们建议学生最低需要达到：GPA：3.0+，TOEFL：85+，GRE：315+3;另外对于博士申请者，我们会建议考物理GRE SUB专项考试，一般建议的分数在900+以上，或达到占比在90%以上。

2、软件申请条件：

对于硕士申请，可以通过科研、实习、竞赛、志愿者活动、交流等丰富自己的背景;而对于博士，除了以上的要求，更多的建议申请者必须在科研和论文上有更多的成果，一般建议有1-2篇的论文发表，论文的影响力尽可能的高，如SCI或EI等，这样对于博士的申请才更有意义，如果没有丰富的科研背景，博士申请很有可能会面临失败的结局!

美国物理学专业三大就业方向

(1)子核物理

原子核物理的工作者也是从事教育和研究工作居多，不过这里把他们和以上的几个方向区别开来是因为原子核物理的研究偏重于如何应用核技术。现在核技术已经在越来越多的领域得到了应用。最重要的是国防事业，核能源的开发，另外同位素药剂应用于某些疾病的诊断或治疗;同位素仪表在各工业部门用作生产自动线监测或质量控制装置。加速器及同位素辐射源已应用于工业的辐照加工、食品的保藏和医药的消毒、辐照育种、辐照探伤以及放射医疗等方面。为了研究辐射与物质的相互作用以及辐照技术，已经建立了辐射物理、辐射化学等边缘学科以及辐照工艺等技术部门，但是核物理专家是研究出这些仪器，使用这些仪器并不需要核物理学家。因此对于核物理而言，继续从事研究工作依然最合适，不过从事核电站的工程师也是越来越多人的选择。

(2)聚态物理

凝聚态由于其研究的范围太广，就业情况也要分开看是研究的具体内容是什么。做半导体，超导体，纳米材料的由于和EE，材料比较相关，可以在IT、电子行业做新材料研发，测试工程师。不过现在的物理系比较偏重理论研究，因此事实上大部分人还是继续做研究工作。凝聚态毕业生找工作时，去一些典型的工业重地为佳：例如加州，德州，宾州等。例如美国国家半导体公司就设立在加州，德州石油工业发达，美孚等石油公司的总部都在德州，滨州煤炭，钢铁工业发达，匹兹堡是美国最大的钢铁中心。凝聚态的同学想要在工业界找到工作的话，务必提前准备，补充所缺的知识如计算机编程，统计等，才能在工业界顺利找到工作。因此，凝聚态的就业面比起以上提到的各个方向都宽了不少。

(3)光学

光学作为21世纪物理的一个最热门方向。它是物理学中最接近应用的一个方向，和EE(电子电器工程)结合得也最紧密。特别是如果出身于三大光学中心(University of Rochester，University of Central Florida，University of Arizona)的光学院的话，由于它们得到工业界的广泛认可，联系又紧密，就业不成问题。此外光学研究者可以在光纤通讯，光学(光电子)器件公司，太阳能产业，激光，液晶材料等领域工作。太阳能方面，虽然经济低迷，不过美国的太阳能产业仍取得长足进步。去年，美国太阳能设备市场比2008年扩大近一倍;安装太阳能设备的美国民房与日俱增，屋顶式太阳能设备的发电量增加了约两倍。在其他行业纷纷裁员之际，太阳能行业的就业人数却在扩大。在美国利用最多的五个州是加州，佛罗里达州，新泽西州，科罗拉多州，亚利桑那州。

跟EE结合比较多的是关于光电子，光通讯方面的了。这方面的就业就更广了，一般的网络公司，我们熟悉的中国移动，中国电信，联通，铁通等等，以及仪器设备商，例如华为，中兴，TP—Link等等。

至于光子晶体，由于其特殊的结构和对于光的特殊性质，对于发明新的光学仪器有很大的帮助，例如太阳能电池就可以通过光子晶体而提高太阳能的利用效率，又例如可以利用光子晶体制造新的光开关，光放大器，光聚焦器等等。光子晶体极有可能取代传统的光学产品，对经济社会发展起到不可估量的作用。就业方面以光学仪器公司，太阳能相关的产业居多。

在美国，光学毕业生在工业界工作已经是很平常的事，并且薪水是众多方向中最高的，最适合想往工业界发展的物理申请者。

美国物理学专业热门院校项目介绍

1）麻省理工学院

麻省理工学院

世界公认的最好的理工大学，被誉为“世界理工大学之最”的美称。麻省理工学院运行着马萨诸塞州的两座天文台，并且同智利的拉斯坎帕纳斯天文台有着合作关系。

MIT的物理系的研究工作包含四个division，天体物理，原子、凝聚态及等离子体物理，实验原子核物理与粒子物理，理论原子核物理与粒子物理。

申请说明

研究生只招收PhD学生，要求递交GRE和GRE物理科目考试成绩，无最低GRE、GPA等分数要求；物理系研究生项目接受春季和秋季两个学期入学，春季学期申请截止日期为11月1日。

毕业起薪

College Factual的研究数据显示：麻省理工学院物理学专业(本科)毕业生的平均年薪起薪为65,000美元，在职业生涯中期的薪资大约年薪为103,000美元。去年该专业毕业人数为104人，占本科生总毕业人数的8.6%。

2）康奈尔大学

康奈尔大学

物理系研究领域有粒子物理，天体物理及广义相对论，加速器物理，凝聚态物理及生物物理。

凝聚态物理为一个大组，其研究方向包括：非平衡系统原理，复杂流体及聚合物，临界现象及相变，纳米结构，低温物理，量子波动及量子纠缠，超冷原子等。

此外，粒子物理的研究也同样具有很强大的实力。康奈尔大学还有应用物理项目，其独立于物理系，研究的方向较新较前沿，包括纳米科学与技术，光子学与量子电子学，凝聚态与材料物理，生物物理，等离子体物理，原子分子物理等。

申请说明

研究生阶段开设的学位只有PhD。该专业要求申请者需熟悉分析力学、电子与磁场学、光学和波动、电子和原子物理、线性几何、微分方程和向量微积分、数学等专业知识。国际学生担任助教需通过美国外语教学协会（ACTFL）中高级资格（"Intermediate High"）。经物理学系录取的PhD学生皆可获得奖学金。

毕业起薪

College Factual的研究数据显示：康奈尔大学物理学专业(本科)毕业生的平均年薪起薪为64,000美元，在职业生涯中期的薪资大约年薪为123,000美元。去年该专业毕业人数为30人，占本科生总毕业人数的0.8%。

3）加州大学伯克利分校

加州大学伯克利分校

伯克利拥有著名的劳伦斯伯克利国家实验室。物理系的研究方向包括AMO，凝聚态物理，天体物理，生物物理，粒子物理，等离子体与非线性物理。

学校在三个主要领域取得突破：宇宙物理学、量子物理学以及生物物理学。研究者目前正在研究幼鸟的运动以及这些运动如何解释它们飞行的本能。

申请说明

研究生只招收PhD学生，且为研究生提供Fellowship、TA/RA奖学金，未获得全额奖学金的学生将获得导师给予的助研或助教机会。

毕业起薪

College Factual的研究数据显示：加州大学伯克利分校物理学专业(本科)毕业生的平均年薪起薪为60,000美元，在职业生涯中期的薪资大约年薪为105,000美元。去年该专业毕业人数为97人，占本科生总毕业人数的1.1%。

4）伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校

伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校

物理系的研究领域包括AMO,量子物理，天体物理与宇宙学，生物物理，凝聚态物理，高能物理，原子核物理等。UIUC拥有全美最大的之一，也是实力最强的凝聚态物理研究组，凝聚态组与其他系，特别是材料系是交叉在一起的，所以实验室和办公室多，他们有自己的一栋楼。他们还与力学系、化学系、电子系交叉合作。可以说是大杂烩。凝聚态组的研究方向也多种多样，包括纳米科学与技术，半导体，低维系统，超导体，强关联系统，电子材料，MBE等等，其中，03年的诺奖获得者，Leggett教授，研究超导体。此外，UIUC的物理系在量子信息的研究方面也具有很强的实力。

申请要求：

伊利诺伊大学厄本那-香槟分校物理系（Department of Physics）研究生招收MS与PhD学生，要求申请者本科毕业，MS项目无需拥有物理专业背景但PhD项目对专业背景要求较为严格。未满足上述要求者需在研究生第一学期修读相关课程。该系向学生提供的奖学金类型有TA/RA及Fellowship奖学金，涵盖所有的学费、部分杂费等。

该系只接受秋季学期申请，截止日期为1月15日，所有申请材料、考试成绩需于该截止日期前递交给学校

5）加州大学洛杉矶分校

加州大学洛杉矶分校

加利福尼亚大学洛杉矶分校是大型等离子设备的建造地，这使得该校学生和来自世界各地的科学家能够研究等离子操控和阿尔芬波。该设备能够创造出大振幅连续的剪切波，与其相似的其它机器暂时还无法做到这一点;凯克天文台天文学部门的学生使用双子望远镜获取两星系碰撞的红外线景象;其高密度物理学小组正利用60束欧米茄激光进行试验。

毕业起薪

College Factual的研究数据显示：加利福尼亚大学洛杉矶分校物理学专业(本科)毕业生的平均年薪起薪为57,000美元，在职业生涯中期的薪资大约年薪为125,000美元。去年该专业毕业人数为53人，占本科生总毕业人数的0.7%。

据USNews官方介绍，2018年USNews美国大学研究生专业排名物理学专业排名主要参考以下六大因素：1、学费；2、注册人数；3、录取比率；4、本科平均学分；5、GRE LSAT GMAT平均分；6、毕业后就业率等因素。