北京大学物理系的专业课程主要分为以下几个领域：

物理学专业

理论课程：高等数学、线性代数、数学物理方法、力学、热学、电磁学、光学、原子物理学、理论力学、电动力学、量子力学、热力学与统计物理等。

实验课程：普通物理实验、近代物理实验等。

应用物理学专业

基础课程：物理学基础课程（包括力学、热学、电磁学、光学、原子物理等）。

应用类课程：固体物理、半导体物理、激光原理与技术、传感器原理与技术、光电子技术等。

实践教学：课程设计、生产实习等。

核物理专业

专业课程：原子核物理、核反应堆物理、辐射防护、核电子学、核技术应用等。

实验课程：核物理实验、核辐射测量实验等。

声学专业

专业课程：声学基础、电声学、超声学、建筑声学、噪声控制、音频信号处理等。

实验课程：声学测量实验、音频工程实验等。

北京大学物理学院还涵盖以下研究方向：

理论物理

凝聚态物理与材料物理

光学

粒子物理与核物理

天体物理与宇宙学

纳米技术

生物物理

核技术及其在医学、农业、工业等领域的应用

大气科学

这些课程和研究方向为学生提供了广泛的物理知识和实验技能，培养他们在物理学及其相关领域的研究和应用能力。