斯旺转到耶鲁大学教书，劳伦斯也申请了耶鲁的斯龙实验 室公费研究生待遇。1924年9月，劳伦斯来到享誉世界的古老学府——耶鲁 大学报到。

他继续做钾蒸气光电效应实验，然后写完了学位论文。论文再次发表， 劳伦斯的名字开始被科学界知晓。1925年6月他获得了哲学博士学位，当时 他还没满24岁。

1925年2月，斯旺教授提名劳伦斯做国家研究员。只有5％的最优秀的 科学博士才有机会当选。

劳伦斯继续在耶鲁大学从事学习和各项实验。人们注意到作为一个实验 家他之所以有能力，原因之一便是他能及时放弃一个观念，或毫不迟疑地抛 弃那些看上去不会出成果的设计。他先通过实验设法产生速度均匀的电子 束，发展了一种能产生大约10电子伏能量的这种束的磁分析法。他用这个电 子束来轰击汞蒸气，结果得到了关于一个电子可能电离一个原子的几率的性 质这个情况。随后他用电子碰撞法测量了汞原子的电离电位。正是在他取得 学位还不到一年的这次实验，将他稳固地置于新一代物理学家的前列。