留校当讲师。留校期间，卡皮察和尼古拉·谢苗诺夫在这里一同研究，他提出了一个确定原子磁矩的相互作用与非均匀磁场的方法。这种方法后来被用在着名的施特恩－格拉赫实验。1921年前往英国剑桥大学，在别人的建议下于卢瑟福领导的卡文迪许实验室工作十余年，在那里进行强磁场方面的研究，1923年他做了第一个实验。通过一个被放置在强大的磁场中的云室，他观察了弯曲的α粒子的路径。1924年他开发的方法获得非常强大的磁场和生产领域的达320千高斯在体积2立方厘米。1928年，他发现放置在很强的磁场的各种金属的电阻率线性依赖于磁场