Если я правильно понимаю, в оригинале речь идет о курсе, указанном на странице по первой ссылке (единственная ссылка в Сети). На 5-м курсе математикам-прикладникам вряд ли читается чистая физика, а скорее - теория и/или моделирование некоторых физических феноменов, наряду, возможно, еще с математическими вопросами. Тогда я считаю свой первый вариант перевода вполнее соответствующим духу оригинала, тем более, что изначально прикладная математика была именно в смысле физических приложений. Ну а если хочется соблюсти букву оригинала - тогда второй вариант, в котором я согласен с Михаилом. Можно было бы еще и "Physical and Mathematical Sciences", но это уже перебор, на мой взгляд.

Что касается перевода "глав" как "topics", то именно так они называются на математическом факультете New York University, который я заканчивал (вторая ссылка), и во множестве других мест: http://www.google.ch/search?q="advanced topics in"...