Fizik biliminin çalışma alanının çok geniş olması alt dalların oluşmasını sağlamıştır. Önce mekanik, optik, elektrik gibi alt bilim dallarına ayrılan fizik; bilgi düzeyi arttıkça manyetizma, termodinamik, atom fiziği, nükleer fizik, katıhal fiziği, yüksek enerji ve plazma fiziği dallarına ayrılmıştır. Fiziğin alt dalları birbirinden bağımsız değildir. Çünkü alt dalların çalışma alanlarında diğer dallara ait bilgiler bulunur ve bu dallar birbirlerinin sonuçlarından faydalanır. Günümüzde fizik aşağıdaki gibi alt dallara ayrılmıştır.
Fiziğin alt dalları
- Mekanik
- Elektromanyetizma
- Termodinamik
- Optik
- Atom Fiziği
- Nükleer Fizik
- Katıhal Fiziği
- Yüksek Enerji ve Plazma Fiziği
Örnekler ile fiziğin alt dalları
Fiziğin alt dallarını daha iyi anlayabilmek için ayrı ayrı her biri adına kısaca örnekler vermek mümkün. Bu örnekler doğrultusunda ne gibi amaçlar taşıdığı ve ne olduğuna da dair daha etkin bilgi elde edilebilir.
Mekanik; Uçağın uçması, sesin oluşumu, yanardağın patlaması ve rüzgarın oluşumu gibi birçok unsuru açıklayan alt bilim dalıdır. Mekanik; hareket, kuvvet ve denge ile ilgilenir. Mekaniğin kuvvet etkisinde dengede olan cisimler üzerine çalışan bölümüne statik, kuvvet etkisinde hareketli cisimler üzerine çalışan bölümüne ise dinamik adı verilir. Mekaniğin diğer bir bölümü de kinematiktir. Kinematik, cisimlere uygulanan kuvvet ve bu kuvvetin etkisiyle ilgilenmez. Sadece cisimlerin hareketleri ile ilgilenir.
Elektromanyetizma; Trenler, pusulalar, Manyetik rezonans görüntüleme (MR) gibi birçok cihaz bu alt dal adına örnek olarak verilebilir.
Termodinamik; Isıtma ve soğutma sistemleri, yalıtım malzemeleri, termik santraller ile besinlerden enerji üretimi termodinamik örneği için öne çıkıyor.
Optik; Teleskoplar, gözlükler, fiber optik kablolar ve dürbün gibi birçok cihaz optik alt dalına giriyor.
Atom ve molekül fiziği; Maddenin en küçük yapı taşı atom ile beraber molekülleri inceleme dalı olarak değerlendirilir.
Katıhal fiziği; Maddenin teknolojik alanda kullanımı şeklinde örnek vermek mümkün.
Yüksek enerji ve plazma fiziği; Maddenin katı sıvı ve gaz halinin dışında 4. hali olan plazma haline incelemektedir.
Nükleer fizik; Çekirdek fiziği olarak da bilinir ve enerji üretmek amaçlı dünyada oldukça önemli bir potansiyele sahiptir.