北京大学物理学院师资力量雄厚，吸引和汇聚了一大批国内外顶尖学者。学院现有包括15位中国科学院院士（含7位双聘院士），4位国家“千人计划”讲席教授，14位“长江计划”特聘教授和讲座教授，16位国家杰出青年基金获得者，3个基金委创新研究群体，2位国家级名师奖获得者，1个国家级优秀教学团队在内的170余人组成的教学科研队伍。
自1991年建立物理学理科基地以来（后来增加了核物理基地和大气科学基地），获得国家级教学奖16项，其中包括特等奖1项，一等奖3项；获得省部级奖励31项。1991年以来出版教材和专著97部。学院有7门课程入选国家精品课程，5门课程入选北京市精品课程，8门课程为北京大学精品课。[2]
北京大学物理学院北大物理学科已有百年（截至2013年）历史（1913- ）。回首往事，有过最初的创业艰难、有过西南联大的硝烟与辉煌、有过解放后的蓬勃发展、也有过十年的曲折和困惑，更有改革开放以来的巨大进步。几代物理学人的苦心耕耘，为在新世纪建设世界一流的物理学科奠定了丰厚的基础。
艰苦创建时期1913-1937
京师大学堂（北京大学前身）创办于1898年，1902年开办预备科和速成科。速成科下设仕学馆和师范馆，学制三至四年。师范馆设数学物理部，标志着我国数理方面高等专业教育的开端。
1913年夏，理本科理论物理学门（不久改为物理学门）开始招收本科生，这是我国最早的物理学本科，也就是北大物理系的开端。第一届学生丁绪宝、孙国封等5人于1916年毕业，成为我国最早的物理学本科毕业生。
在当时的理科学长，曾留学耶鲁大学、柏林大学的夏元瑮教授主持下，经过几年的艰苦创业，到1917年已建成预科两年、本科四年的一套比较完整的课程设置。再经丁西林、李书华等人的努力，到1925年已能开出62个预科实验、69个本科实验和两学年的专门物理实验，教学实验室初具规模。
1917年蔡元培校长到校后组织各学科教授会，物理学教授会于1918年1月成立，选何育杰为主任，相当于后来的系主任。1919年，北京大学进一步废文、理、法科之名目，开始设置系级行政单位，物理学门改为物理系，至此才有“北大物理系“的名称。
1918年10月，北京大学物理学门与数学学门的学生联合成立北京大学数理学会。蔡元培在致辞中说：“数理之学，发达最早，应用亦最宏，有以数学讲音乐者，有以物理讲社会学者，故谓数学物理为诸科学之基本“。学会首批会员达40余人，经常邀请国内外学者作学术讲演，并与国内外大学的数学物理学会进行学术交流。
1919年1月，《北京大学数理杂志》由数理学会发行出版。这是中国较早的大学自然科学刊物，在传播新知识方面颇具特色。爱因斯坦狭义及广义相对论分别于1905、1915年问世，该杂志很快就予以介绍。当时军阀混战，学生在生活十分清苦的条件下坚持办刊两年，实属难能可贵。
1930北京大学决定筹办研究科，北大物理系的首批研究生是于1935年录取的马仕俊、郭永怀、卓励、赵松鹤，到1937年，已系统地开出了研究生课程。
早在20年代，北大物理系已注意创造研究条件，积极提倡科研。30年代，王守竞、饶毓泰主持系政时期，为物理系奠定了科研基础：王守竞建立了真空系统、阴极溅射，磨制精密光学元件等设备；饶毓泰则扩建了机械工作室，委托吴大猷从美国购得高分辨率大光栅一个，建筑了恒温实验室及配套设备。他们购置的实验设备为开展原子、分子、光谱研究创造了良好条件。这一时期，北大物理系主要在光谱学和电子学方面取得了研究成果，自1931年至1938年，有25篇论文在国内外期刊上发表。北大物理系逐渐成为我国物理学研究的重要力量。
至抗战前夕，北京大学物理系已形成了一支具有较强科研能力、能够进行较系统的大学物理教学的教师队伍。这一时期先后担任系主任的有：何育杰、张大椿、颜任光、丁西林、李书华、夏元瑮、王守竞、饶毓泰等人。担任物理系教授的还有吴大猷、朱物华、周同庆、郑华炽等。
西南联大（抗战）时期：1938-1946
1937年，日寇入侵，华北沦陷，北京大学、清华大学、南开大学内迁至长沙联合组建长沙临时大学，1938年又迁昆明，改名为国立西南联合大学。
西南联大合并后，师资力量更加强大。有对我国物理学事业作出卓越贡献的元老饶毓泰、叶企荪、吴有训；有学术造诣精深的教授周培源、吴大猷、赵忠尧、朱物华；还有抗战开始前后学成归国的青年教授孟昭英、于瑞璜、范绪筠、王竹溪、张文裕、马仕俊。他们当中1948年当选为中央研究院院士的有饶毓泰、叶企荪、吴有训、吴大猷、赵忠尧，先后当选为中国科学院委员的有11位，真可谓群星荟萃、济济一堂。
由于仓促内迁，仪器设备丧失殆尽。西南联大物理系的教授们多方筹措，从国内外购得必要的仪器，经越南海防和滇越铁路运至昆明，保证了实验课的开出。由于西南联大物理系几乎集中了当时中国物理界的精英，因而在课程的设置与教学上达到了前所未有的高水平。原三校物理系的教授互相促进，积极向上，带动青年教师和学生进入学术研究前沿领域，为进一步研究奠定了坚实基础。西南联大教师孜孜敬业的精神和严谨治学的风范连绵广为流传，成为后辈的楷模。
西南联大的八年间，物理系取得了令人瞩目的成就。据不完全统计，西南联大物理系师生在国内外发表论文上百篇，不少论文代表国际先进水平，内容亦相当广泛，涉及广义相对论、湍流理论、原子和分子结构及光谱、热力学与统计物理、介子理论和量子场论、核物理、X射线吸收及晶体结构分析，电子学及生物物理等方面。
西南联大物理系学生中人才辈出。有诺贝尔物理奖获得者杨振宁、李政道，有国际知名的电机工程学家张守廉和天体物理学家黄授书，后来成为中国科学院院士的有黄昆、胡宁、张恩虬、陈芳允、李整武、戴传曾、李荫远、肖健、朱光亚、邓稼先、李德平、应崇福等。
在国难深重、极端艰苦的岁月里，西南联大物理系的教学与科研工作却硕果累累，培养了一大批国际国内有影响的人物，堪称近现代教育史上的一个奇迹。
战后恢复时期：1946-1952
抗战胜利后，1946年西南联大宣布结束，北京大学迁回北平，物理系也随之复系，进入恢复时期。
教师们收罗仪器，自编自印讲义，课程设置基本上沿用自西南联大。当时大多数知名学者都在国外，1946年在校的教授只有饶毓泰（兼北大理学院院长）、郑华炽（兼北大教务长）、赵广增、马大猷（兼北大工学院院长）等。至1951 年，随着江安才、张宗燧、胡宁、朱光亚、虞福春等一批知名学者回国任教，北大物理系的教授阵容才逐渐恢复壮大起来。
1949年建国初期强调为国家建设服务，赵广增教授带头开展光谱分析，翁文波教授为毕业班开设地球物理勘探课程。1952年，北大物理系为我国地球物理勘探专业培养了第一批骨干。毕业学生中，后来成为中科院院士的有于敏、刘光鼎、邓锡铭等。
蓬勃发展时期：1952-1966
1952年秋，为适应国家大规模经济建设的需要，全国进行高等院校院系调整，原北京大学、清华大学、燕京大学三校物理系的大部分和清华大学地质地理气象系的气象部分合并成北京大学物理系，设物理专业与气象专业。这是继西南联大后的又一次师资大联合。有来自原来北大物理系的饶毓泰、赵广增、胡宁、黄昆、虞福春，来自原清华物理系的周培源、叶企荪、王竹溪、杨立铭、洪朝生，来自原燕大物理系褚圣麟。
院系调整后物理系学生数量大增，从培养少数学生发展到整批地培养物理人才。每年的学生人数从原先最多二三十个一下子增加到近两百个，1957、58年维持在三、四百人，1959年初，物理系因学科建设和规模的急剧发展，把地球物理和无线电电子学专业由物理系分出，建立了地球物理系和无线电系。分成三个系后，物理系每年招生的人数仍有一百五六十人。
学习苏联的教学体制是这个时期北大物理系的特点之一。物理系的教学体制从美国的4年制转变为苏联-欧洲的5年或5年半体制，前4年为基础课，后 1年或1年半为专门化训练或毕业论文。52年全面学习苏联后，53、54、55三个年级改为5年制、56级以后又改为6年制。为了完成这一转变，物理系教师在开设新课程、专门化教学、大规模指导论文等方面付出了艰辛的劳动。
1956年，根据国家科学发展规划的需要，集中北京大学、复旦大学、南京大学、厦门大学、吉林大学五校师生到北大物理系，在黄昆、谢希德教授的主持下，创办了我国第一个半导体专业。三年内培养出的两百余名学生成为我国新兴半导体事业的第一批骨干。对我国从无到有的建立和发展半导体科学技术工业体系起到了重要作用。
1955年，为了尽快建立我国的核工业体系，国家在北大建立了全国第一个原子能人才培养基地--物理研究室（技术物理系的前身）。先后从全国抽调胡济民、虞福春、朱光亚、卢鹤绂、徐光宪等著名科学家和一批中青年骨干教师孙佶、张至善、陈佳洱、孙亦梁、吴季兰、刘元方等来北大开展筹建工作，学生亦调自各大学。1956年我国自行培养的第一届原子核物理专业学生毕业。1959年初物理研究室改为原子能系，1960年又改为技术物理系。技术物理系的建立、发展和演变都与我国原子能事业的发展休戚相关，她为我国核科学技术事业的发展培养了大批高水平专业人才，作出了巨大的贡献。
这14年中，北大物理类学科为国家建设输送了大批科学人才和技术骨干，毕业学生中有90多人后来成为中国科学院院士。11名两弹元勋中，有7名在北大学习和工作过。我国从原子弹到氢弹，花费时间远比其它国家短，于敏功不可没。60年代初我国的第一个激光器仅次于国际上一年试制成
文化大革命时期：1966-1976
在文化大革命的背景下，前四年教学科研工作几乎完全停顿，物理学科几代人数十年来辛苦创建的教学科研基础几乎被摧毁。其中技术物理系迁往陕西汉中10年，损失巨大。1970年和1972年到1976年，共招收了六届工农兵学员，在特殊的历史条件下，经过师生的共同努力，学员们仍得到了应有的培养和训练。其中不少人在后来的工作岗位上做出了成绩，成为有用之才。
改革发展时期：1977-2001
北京大学物理学院文革过后，物理学科各方面工作百废待兴。1977年恢复高考制度，学校秩序开始步入正轨。改革开放给几个物理系带来了生机，北大物理学科重振雄风，向国际水平奋起直追。物理系经过二十多年的稳定发展，在教学、科研和技术开发等方面取得了长足的进展。地球物理系和技术物理系，也分别在不同的领域创造了世人瞩目的业绩。重离子物理研究所、天文系以及改革开放以来成立的一些研究机构也都努力攀登高峰，为学校的发展和国家的科技进步作出了贡献。北大物理学科无论在规模还是在水平上均已达到了新的高度。
教学方面，77年恢复高考招生以后，本科学制改为4年，从78年和82年恢复招收硕士研究生和博士研究生。北大物理的教学和系列教材享誉国内外。王竹溪、黄昆、虞富春、赵凯华、郭敦仁、曾谨言等名师名课在国内外影响深远。他们的工作奠定了北大物理，乃至全国物理教学的传统；至1985年，北大物理大部分的课程都有了自己教师编写并公开出版的教材，为国内许多院校所采用。
北大物理系实验课教师在全国恢复和重建物理实验教学方面也起了带头作用，作出了重要贡献。他们在很短的时间内不仅恢复了传统实验，而且建成了具有世界先进水平的教学实验室，并编写和出版了相应的教材。1989年普通物理实验获全国优秀教学成果特等奖。1993年，近代物理实验获全国优秀教学成果一等奖。
1991年，物理系物理学专业被确立为国家理科基础研究和教学人才培养基地；1994年，技术物理系核物理专业被补充入物理学理科基地，使基地的规模加强到一个半。物理学基地已于2000年正式通过国家验收。1992年，地球物理系大气科学专业也被批准为国家基础人才培养基地，得到特殊支持。
改革开放以来，物理学科的科学研究工作有很大发展。物理系科研工作主要在理论物理、凝聚态物理、光学和激光物理学等领域。研究机构有理论物理研究所、固体物理研究所、人工微结构和介观物理国家重点实验室。技术物理系和重离子物理研究所的科研工作主要在粒子物理与原子核物理、核技术极其应用等领域，并建立了重离子物理教育部重点实验室。地球物理系的科研工作主要在大气科学、气象科学等领域，并建立了暴雨监测与预测国家重点实验室。
北大物理的科研工作硕果累累，胡宁、杨立铭、甘子钊、杨应昌、胡济民、陈佳洱、赵柏林、陈建生等带领北大物理学活跃在科研前沿，有很大的国际影响。从70年代到80 年代初，物理学科大批教师出国进修，他们回国后建立了相关的实验室和课题组，指导研究生开展物理学前沿课题研究。从国外引进和国内自己培养的一大批有国际影响的青年物理学家脱颖而出，成长为优秀的学科带头人。
进入90年代以来，随着改革开放的深入和科教事业的发展，人才培养的模式和格局发生了深刻的变化，师资队伍建设和科学研究也面临国内外前所未有的挑战和竞争。为了适应这种变化，从90年代中期开始，北京大学进行了一系列体制改革和结构调整，在建设世界一流大学的框架下提出了校内实行三级建制、两级管理的设想，后来又推行了主干基础课统一聘任和岗位聘任等重大措施。物理学科的几个系也逐步进行了整和，为体制调整打下了基础。
2001-
为了适应了物理学科整体发展和学校建设世界一流大学的需要，经过充分酝酿和精心准备，2001年5月18日，北京大学物理学院正式成立。这是继上世纪50年代院系调整之后，北大物理学科在管理体制上的又一重大改革。
物理学院由原物理系全部、原地球物理系的大气科学专业、原技术物理系的核物理专业及辅助机构、原天文学系全部、原重离子物理研究所全部，以及一些交叉研究机构合并组成。学院成立后，以教学机构和博士点为基础调整了内部结构，设10个教学科研实体单位：普通物理教学中心、基础物理实验教学中心、大气科学系、天文学系、技术物理系、理论物理研究所、凝聚态物理与材料研究所、现代光学研究所、重离子物理研究所及电子显微镜专业实验室。
合并后的物理学院，具备良好的学术研究环境。拥有2个国家重点实验室、1个教育部重点实验室，5个国家重点学科，8个博士点和博士后流动站，有物理学和大气科学2个国家理科基础研究和教学人才培养基地。拥有一支基础雄厚、学术思想活跃、教学经验丰富的教师队伍和素质优秀的党政管理、实验技术及教学辅助人员。在职教职员工约320人，其中中科院院士6名、长江特聘教授5名，教授86名，副教授76名，讲师34名，在校学生共约1500人。是北京大学创建世界一流大学的一支重要力量。
学院成立后，在学校的领导和大力支持下，全体师生员工团结协作，正在向学科构架更加清晰、学术环境更加开放、资源利用更加合理、行政管理更加规范公开方向发展。
学院设置了9个教学科研实体单位：基础物理教学中心、基础物理实验教学中心、大气与海洋科学系、天文学系、技术物理系、理论物理研究所、凝聚态物理与材料物理研究所、现代光学研究所、重离子物理研究所，并挂靠有学校的电子显微镜专业实验室。依托物理学院建立了人工微结构与介观物理国家重点实验室、核物理与核技术国家重点实验室、医学物理北京市重点实验室、李政道高能物理研究中心、科维理天文与天体物理研究所等科研机构。
物理学院的科研工作以国际科学前沿和国家发展需求为导向，既鼓励原创性基础研究，也积极推动面向国家重大科技需求的应用研究。北京大学物理学院承担和完成了300余项国家科研项目，包括正在主持承担3项国家重点基础研究发展规划（“973”计划）项目、5项国家高技术研究发展计划（“863”计划）项目、2项国家重大科学研究计划项目等。每年发表以北京大学为第一作者单位的SCI论文300多篇。获得和申请国家发明专利三十多项。物理学院的科学研究取得多项重要成果，获得国家自然科学奖3项，国家科技进步奖2项，教育部奖 7项，北京市科技进步奖5 项。
物理学院师资力量雄厚，现有教师180多人，其中中科院院士13位、长江特聘教授和讲座教授9位、教授76位、副教授69位，高级工程师38位。物理学院有国家杰出青年基金获得者11位。学院还有“量子色动力学与强子物理”、“飞秒光物理与介观光学”、“生物网络研究 ”三个国家自然科学基金委创新群体。学院每年招收博士后约20位，博士生80多位，硕士生约110位，形成了完整的高层次人才培养体系。
学院下设2个教学实体单位（基础物理教学中心、基础物理实验教学中心），8个研究系所（理论物理研究所、凝聚态物理与材料物理研究所、现代光学研究所、重离子物理研究所、等离子体物理与聚变研究所、技术物理系、天文学系、大气与海洋科学系），同时依托学院建立了人工微结构和介观物理国家重点实验室、核物理与核技术国家重点实验室、医学物理北京市重点实验室、李政道高能物理研究中心、国际量子材料科学中心、科维理天文与天体物理研究所等多个科研机构，研究方向涵盖了物理科学及相关的主要领域，并建有北京大学电子显微镜专业实验室。
学院现有物理学、核物理、大气科学3个国家理科基础研究和教学人才培养基地，物理学、大气科学、天文学、核科学与技术4个一级学科博士点及博士后流动站，物理学、大气科学为国家一级重点学科（含理论物理、凝聚态物理、光学、粒子物理与原子核物理、大气物理学与大气环境、气象学等6个国家二级重点学科），天体物理、核技术及应用为国家二级重点学科。学院致力于培养具有国际视野和创新精神，具备扎实理论基础和突出科研能力的优秀人才，每年招收约200名本科生，200名研究生和20名博士后，吸引着来自全国各地最优秀的学子，形成了一套科学完整的高层次人才培养体系。物理学院毕业生基础扎实宽厚、综合素质突出，广泛活跃在国内外高等院校、科研机构、政府部门、金融实业等领域。
学院科研工作以国际科学前沿和国家战略需求为导向，既鼓励原创性基础研究，也积极推进面向国家重大科技需求的应用研究，同时提倡不同优势学科之间的交叉拓展，取得了一大批在国内外具有重要影响的研究成果。承担和完成了300余项国家科研项目，包括多项国家重点基础研究发展规划（“973”计划）项目、国家高技术研究发展计划（“863”计划）项目、国家重大科学研究计划项目等。学院每年以北京大学为第一作者单位发表SCI论文约400篇，获得和申请国家发明专利20多项。学院的科研和教学成果获得包括国家自然科学奖、国家科技进步奖、国家级教学奖、国家精品课程等在内的多项国家级奖励。
面对新的机遇和挑战，北京大学物理学院在学科布局、队伍建设、人才培养、学术交流、对外合作、基础设施等各个方面迈开新的步伐：着力引进和培养杰出的学科带头人和优秀的青年后备人才，新增多位“千人计划”、“长江学者”和“百人计划”研究员；继续探索和完善素质教育培养体系，建设“未名物理学子班”；进一步活跃学术研讨氛围，创办“北京大学百年物理讲坛”、“格致青年学术论坛”等高端学术讲座；广泛建立与国内外一流大学和科研机构的合作关系，更大范围提升物理学院的国际影响力；大力推进基础设施建设，改善学院教学科研环境，物理学院园区改造计划于2013年北大物理百年时完成。
物理学院教学科研涉及物理学、大气科学、天文学和核科学与技术4个一级学科。
一级学科博士点（4个）：物理学、大气科学、天文学、核科学与技术
国家一级重点学科（2个）：物理学、大气科学
国家二级重点学科（2个）：天体物理、核技术及应用
博士后流动站（4个）：物理学、大气科学、天文学、核科学与技术
国家理科基础研究和教学人才培养基地（3个）：物理学、核科学与技术、大气科学
本科专业/学科（4个）：物理学、大气科学、核科学与技术（以上三个为一级学科招生）、天文学
物理学学科
北京大学物理学院物理学专业既是活跃的物质世界基础研究前沿，又是现代高新技术的基础和源泉。受到良好物理学教育的学生，既适合在微观、介观和宇观物质科学前沿从事研究，同时在信息科学、生物工程、通讯、航天、新材料开发、新能源等方面也有独特的优势。在科学技术飞速发展的时代，物理学专业的毕业生由于基础宽、能力强而具有很好的就业前景和广阔的就业领域，比如国内外物理学研究、高等教育、材料科学技术、信息产业、生物技术、能源技术、高科技产品开发、企业管理、金融研究和管理等等。
北京大学物理学科是1991年评定的全国第一批“国家理科基础研究和教学人才培养基地”。经过8年的建设，于1999年11月通过了教育部组织的专家组验收评估，正式挂牌（全国物理学科仅此一个）；在此后的历次评估和验收中，都被评为优秀基地。其开设的课程中，7门课程是国家级精品课程（力学、电磁学、光学、数学物理方法、量子力学、普通物理实验、近代物理实验），全国所有高校的一个学科中最多。北京大学物理学科设有理论物理、凝聚态物理与材料物理、光学、粒子物理与核物理、等离子体物理等五个二级学科，研究工作涉及物理学的众多研究方向，具有物理学一级学科博士学位授予权，其理论物理、凝聚态物理与材料物理、光学和粒子物理与核物理为国家重点学科，并设有一个博士后流动站。物理学科拥有“人工微结构和介观物理”国家重点实验室，“量子色动力学与强子物理”、“飞秒光物理与介观光学”、“生物网络研究”等三个国家自然科学基金委员会创新研究群体（拥有如此众多创新研究群体，北京大学也是全国唯一一个）。依托物理学科，设有“高能物理研究中心”和“国际量子材料研究中心”等研究单位，吸引国际顶尖物理学家加盟北京大学物理学科。
大气科学学科
大气科学以地球大气为主要研究对象，是一门兼容理论和应用的科学，其研究在于了解大气的物理、化学与动力性质，包括大气的状态、现象与变化，并进而对大气环境进行预测及改造。此外，大气科学还包括大气与陆地、海洋及生物圈之间的相互作用，在环境、海洋、新能源科学、人类活动及日常生活等各方面都有广泛的应用。全球气候变化、灾害性天气预报、空气污染监控等是当前大气科学的重点研究方向。
海洋占地球表面积的70%以上，作为地球系统的一个重要圈层对全球气候、环境有重大的影响。因此，无论是研究过去、现在还是未来的地球环境，都不可能置海洋于系统之外。随着人口膨胀，陆地资源日渐匮乏，海洋蕴藏的化学、生物、动力和矿产资源已日益受到重视。海洋的开发和利用依赖于科学技术的进步，而对海洋特征和规律的研究又不可能离开化学、生物和物理等基础学科。
北大大气与海洋科学系为本科生提供了良好的学习环境和条件：有多个专业实验室和一个大气观测场供学生学习和研究使用；有大型计算机群用于运行气候和天气预报模式；有气象卫星和GPS数据接收处理系统、激光雷达和大气气溶胶探测系统等先进设备观测天气演变和空气质量。除了数理基础、外语和专业训练外，该系注重学生在计算机、信息、环境、新能源等相关领域的发展，为广大同学提供了自由的发展方向，并重视培养学生适应社会的能力和综合素质。
北大大气与海洋科学系的教育目标是为大气与海洋科学领域培养杰出人才。北京大学大气科学专业是全国唯一的大气科学一级重点学科。本科设大气科学（一级学科）专业，筹备设立物理海洋学专业，并设有国家大气科学本科基础人才培养基地（国家理科基础研究和教学人才培养基地），研究生设大气物理学与大气环境、气象学（二级学科）两个硕士和博士学位点，这两个学科均为国家重点学科，并设有大气科学博士后流动站。该系培养了大批优秀毕业生，其中相当一部分成为国内外大气科学领域的知名学者，包括11位两院院士。
核科学与技术学科
核科学是人类物质科学研究的前沿学科，既追求对亚原子层次物质的结构、性质和运动规律的深入理解，又以研究解决核能和核技术应用相关的物理问题和其他科学技术问题为目标。经过百年（截至2013年）的发展与融合，核科学与技术已经成为一门由物理科学、技术科学和工程科学相结合的综合性尖端学科，对于人类的生存与发展、国家的地位与安全产生了重大影响，是衡量一个国家科学技术现代化和综合国力的主要标志之一。
本学科从物理学院大类招生中分流培养国家急需的在核科学技术、核能及相关专业领域从事基础研究、应用研究和管理工作等方面的专门人才。在强调基础理论体系的同时，加强严格的实验课程教学和高水平的科研实践训练，掌握物理学和核科学技术的基本科学知识和体系，尤其培养通过创造性思维进行科学技术研究开发的能力。
本学科学术环境优良，同时与国际高水平的大学和研究机构建立了密切的学术合作与交流关系。经过长期教学实践和丰富科研成果的积累，建立了完整的理论和实验课程教学体系。核科学技术学科的教师共编（译）著出版了60余部高水平的教材和科技专著，其中12部获得国家级、省部级优秀教材奖或科技进步奖，曾对全国核科技专业的教学和科研产生了深远的影响。本学科拥有包括2×6MV串列静电加速器、4.5MV单级静电加速器、2×1.7MV串列静电加速器和14C专用加速器质谱计等在内的一批大型开放科研设备，建设了先进的核物理实验室、加速器质谱实验室、离子束生物样品实验室、离子束材料实验室、离子束生物实验室、中子物理实验室、医学影像实验室和离子源实验室等。
天文学学科
天体物理是当代天文学的主体。天文观测和研究引发的暗物质、暗能量问题已成为二十一世纪最富挑战性的科学问题；来自宇宙深处的高能粒子的能量比建设中的最大加速器所能产生的粒子能量高出八个数量级；神秘的大大小小的黑洞在浩瀚的宇宙中游弋；宇宙中数以兆亿亿计的恒星照亮着世界，循环着恒星际物质，其中的相当一部分拥有自己的行星系统，孕育着五彩缤纷的生命世界，……，所有这一切，为科学探索者揭示时空奥秘、发现新物理以及研究生命现象的本质和起源提供了机遇，激励着一代又一代优秀科学家为之生生奋斗不息。
北京大学天文学系学术气氛浓厚，国际合作广泛，学术交流活跃，办学风格人性化；为生活困难的同学提供了多渠道的助学金、奖学金。除了课堂学习外，学生们可以利用寒暑假时间根据自己的兴趣选择到国内各天文台站实习。在这里学生均得到宽口径、多方向的培养，为其毕业后的发展提供了可靠保障。
北京大学天文学系以关爱和培养未来优秀天文学家为己任，以打造世界一流天文人才培养基地为目标。我们热忱欢迎优秀青年学子加盟“北大天文”这一家庭！
在百年（截至2013年）历史征程中，北京大学物理学科群星璀璨、薪火相传。这里曾聚集了饶毓泰、吴大猷、丁燮林、朱物华、周培源、叶企孙、王竹溪、胡宁、黄昆等一大批中国物理界的领军人物，先后联合培养了郭永怀、彭桓武、杨振宁、邓稼先、朱光亚、于敏、李政道、周光召等众多享誉世界的杰出科学家。在这里学习或工作过的中国科学院院士有110多位，中国工程院院士12位。在我国23位“两弹一星”元勋中，有12位是北京大学物理学院的校友。这里也是我国高校中校友当选美国物理学会会士（Fellow）最多的物理院系。
北京大学物理学院，秉承百年北大的优良传统和深厚文化底蕴，着力构建和谐奋进的环境氛围，正在向着“完善制度，凝聚人才；前瞻布局，卓越教学；夯实基础，再创辉煌”的总体目标坚实奋进，努力把学院建设成为在国内物理学界起到骨干引领和带头示范作用，在国际物理学界具有重要影响的人才培养和科学研究中心。
北京大学物理学院学生到北京上甸子本底站参观[3]
2013年4月7日上午，北京大学物理学院学生30余人来到北京上甸子区域大气本底观测站参观学习。
到上甸子区域本底观测站参观学习已经成为北京大学物理学院大气科学系学生的常规社会实践内容之一，每年春秋两季学院均组织学生到站参观。此次到站参观的学生以本科生居多，到本底站参观增强了学生对大气科学的兴趣，为选修专业方向起到了一定的作用，本底站也希望通过这种助学方式为促进大气科学人才的培养、气象科普的宣传发挥作用。