1. Genel Fizik Ana Bilim Dalı
Genel Fizik Ana bilim dalı, disiplinler arası çalışan bir anabilim dalı olup matematik, kimya ve biyoloji fen anabilim dalları ve elektrik ve elektronik, malzeme ve metalürji, çevre gibi mühendislik anabilim dallarıyla ortak çalışmalar yapmaktadır.
2. Katıhal Fiziği Ana Bilim Dalı
Katıhal fiziği genel anlamda maddenin katı haliyle ilgilenir ve maddenin teknolojik anlamda kullanımını belirleyen elektrik, manyetik, optik ve esneklik (mekanik) özelliklerini amorf veya kristal yapısına bakmadan temel fiziksel prensiplerden hareketle inceler. Katıhal Fiziği Anabilim Dalı öğretim üyelerinin çalışma alanları, maddenin elektrik, manyetik ve optik özelliklerinin belirlenmesine yoğunlaşmıştır. Birçok deneysel altyapıya sahip olan bölümüz katıhal fiziği laboratuvarlarımızda metalik alaşım, yarıiletken, manyetik, ferromanyetik yarıiletken, tek-kristal, polikristal veya amorf yapıda nano-tel, nano-parçacık, ince film veya külçe olarak hazırlamaktır. Ayrıca Güneş Hücresi Araştırma laboratuvarımızda güneş pilleri ve ultra hassasiyetli fotodedektörlerle ilgili çalışmalar yürütülmektedir.
3. Yüksek Enerji ve Plazma Fiziği Ana Bilim Dalı
Yüksek enerji ve plazma fiziği, atom altı parçacıklar ve bu parçacıklar arasındaki ilişkileri inceleyen bilim dalıdır. Atom altı parçacıklarla yapılan deneyler oldukça yüksek enerjilerde yapıldığı için yüksek enerji fiziği olarak da adlandırılır. Yüksek enerjilerde çalışılan diğer bir bilim dalı da plazma fiziğidir.
4. Atom ve Molekül Fiziği Ana Bilim Dalı
Atom ve molekül fiziği, genel olarak atomun ve moleküllerin yapısı, enerji düzeyleri, dalga fonksiyonları ve elektromanyetik geçişleri, atomlar arası bağlar, molüküler yapılar, atom modeli, atomik spektroskopide ince yapı ve aşırı ince yapı, spektroskopik gösterim ve enerji seviyeleri, geçiş olasılığı ve seçim kuralları, Zeeman olayı, Stark olayı, moleküler spektrum, iyonik bağlar, dönme, titreşim ve elektronik geçiş spektrumu, lazer gibi bölümleri- inceleyen fiziğin bir alt dalıdır.
5. Nükleer Fizik Ana Bilim Dalı
Nükleer Fizik, tüm atomların merkezlerinde bulunan küçük fakat ağır olan, aynı zamanda gördüğümüz her şeyin kütlesinin %99,9’unu oluşturan çekirdeğin anlaşılmasına yönelik çalışmaları içerir. Gerçekte, çekirdek etkileşen iki çeşit fermiyondan (proton ve nötron) oluşur; fakat bu fermiyonlar arasındaki etkileşim kuvveti çok iyi anlaşılamamaktadır. Çekirdek içindeki protonlar ve nötronların incelenmesi, çekirdeğin özelliklerini bir bütün olarak algılamamızda çok önemlidir. Çekirdeğin içyapısının anlaşılmasına yönelik çalışmaların yanında, çekirdekten yayınlanan radyasyonun uygulama alanlarında da oldukça yoğun çalışmalar yapılmaktadır. Çekirdekten enerji üretimi, nükleer maddelerin tıpta teşhis ve tedavide kullanımı, çevresel radyasyondan popülasyonların aldıkları dozların ölçülmesi bu uygulamalardan bazılarıdır.