院留学，师从1923年诺贝尔物理奖得主、校长密立根，1931年获博士学位。1931年赴德国在哈勒大学从事研究工作。1932年返国，回清华大学物理系任教授。1937年抗战爆发，全家辗转南下到昆明，利用休假在云南大学任教；1938年清华大学与北京大学、南开大学合并组建西南联合大学，任西南联合大学教授。1945年，应吴有训校长邀请回国立中央大学物理系任教，并担任物理系主任。1946年，赴美国参观美国在太平洋中的原子弹实验，并在麻省理工学院电机系静电加速器实验室、卡内基地磁研究所、加州理工学院核反应实验室工