此成果成为世界上第一个精确测定石英压电定律“反现象”的科学家，也成为第一位获得法国国家科学博士学位的中国人。1927年回国，在上海大同大学、中国公学、暨南大学和南京第四中山大学（原国立东南大学等9所学校合并成立）物理系担任物理学、数学教授，陆学善、钱临照、顾功叙、余瑞璜、吴学蔺等人就是这一时期的学生。1928年冬，携夫人张宗英再次赴法国从事研究工作，期间到玛丽·居礼的实验室帮助安装调试显微光度计并用以进行测试研究。1930年底回北平，出任北平研究院物理研究所专任研究员兼所长，一年后又兼任镭学研究所所长。