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加速器物理學是應用物理學的一個分支，這門學科主要涉及粒子加速器的設計、建造和運行，以及研究相對論性帶電粒子束的運動和對這些粒子束的操控、觀察以及這些粒子束在電磁場作用下與加速器結構的相互作用。
使用粒子加速器進行實驗不被視為加速器物理學的一部分，而是根據實驗的目的歸類為粒子物理學、原子核物理學、凝聚態物理學或材料物理學等。