美国大学物理系主要学习内容如下：

基础课程

力学：包括牛顿运动定律、运动学和旋转运动等主题。

量子力学：涉及电磁波粒子性质、波性、能量级等。

电磁学：包括带电粒子发射电磁辐射、静电场、电流磁场和安培定律、磁性物质等。

热力学：热能基本理论。

计算物理学：利用计算机进行物理问题的模拟和计算。

现代物理学：包括相对论等现代物理理论。

经典力学：深入研究经典力学的各个方面。

固态物理学：研究凝聚态物质的微观结构和性质。

统计力学：研究大量粒子系统的统计性质。

粒子物理学：研究物质和能量的基本组元及其相互作用。

跨学科课程

化学物理学：结合化学和物理学的知识，研究物质的化学性质和物理性质。

地球物理学：研究地球及其各层的物理性质和过程。

经济物理学：将物理学原理应用于经济学领域。

大气物理学：研究大气中的物理过程。

生物物理学：研究生物系统中的物理现象。

医学物理学：将物理学原理应用于医学领域。

天文物理学：研究天体及其环境的物理性质和过程。

凝聚态物理：研究凝聚态物质的微观结构和组成粒子之间的相互作用、运动规律并发掘出其物质特性与用途。

粒子物理：研究物质和能量的基本组元及它们间的相互作用，也可称为高能物理。

工程物理：将物理学原理应用于工程技术领域。

数理物理学：结合数学和物理学的知识，研究物理现象的数学描述。

物理化学：研究物质的物理化学性质和过程。

量子计算：研究量子力学在计算中的应用。

实验课程

学生需要完成各种物理实验，以验证理论并培养实验技能。