理论物理是一门广泛的学科，它以实验现象为基础，运用理论方法和模型探索自然界的基本粒子、原子核、原子、分子、等离子体和凝聚态物质运动的规律。其研究内容涵盖多个领域，旨在解决理论本身和科技进步中遇到的理论挑战。

首先，粒子物理理论是理论物理的核心部分，研究基本粒子的行为和相互作用。原子核理论则聚焦于原子核内部的结构和反应。凝聚态理论研究固体、液体和气体的性质，以及它们在宏观尺度下的行为。

统计物理探究大量粒子系统的行为，如热力学和相变。光子学理论则探索光的行为，涉及到光学和量子光学。原子分子理论研究原子和分子的结构、性质以及它们之间的相互作用。等离子体理论关注带电粒子在高能密度环境下的行为。

量子场论与量子力学是理论物理的基础，它们描述微观世界的量子现象。引力理论，尤其是广义相对论，研究重力和宇宙的结构。数学物理则将数学工具应用于物理理论，为理解和预测自然现象提供数学基础。

理论生物物理则是理论物理和生物学的交叉领域，研究生物系统中的物理过程。非线性物理揭示了自然界中非线性现象的复杂性，而计算物理则利用数值方法解决理论问题。

课程设置方面，理论物理专业的学生会学习高等量子力学、高等统计物理、高等数学、量子场论、群论、规范场论等核心理论课程，以及现代数学方法、计算物理、凝聚态理论、量子多体理论等实践性课程。此外，还会涉及粒子物理、核理论、非平衡统计物理、非线性物理、广义相对论等深入领域，以及与天体物理、微分几何和拓扑学等相关联的专题。这些课程的综合学习，为理论物理研究者提供了扎实的理论基础和实践技能。

扩展资料

理论物理（Theoretical Physics ）是从理论上探索自然界未知的物质结构、相互作用和物质运动的基本规律的学科。理论物理的研究领域涉及粒子物理与原子核物理、统计物理、凝聚态物理、宇宙学等，几乎包括物理学所有分支的基本理论问题。