జనవరి 1933 లో, భాభా తన మొదటి శాస్త్రీయ పరిశోధనా పత్రం "ది అబ్సార్‌ప్షన్ ఆఫ్ కాస్మిక్ రేడియేషన్" ను ప్రచురించిన తరువాత అణు భౌతిక శాస్త్రంలో డాక్టరేట్ పొందాడు. ప్రచురణలో, భాభా విశ్వ కిరణాలలో శోషణ లక్షణాలు, ఎలక్ట్రాన్ షవర్ ఉత్పత్తి గురించి వివరణ ఇచ్చాడు. 1934 లో "ఐజాక్ న్యూటన్ స్టూడెంట్‌షిప్" గెలవడానికి ఈ పరిశోధనా పత్రం అతనికి సహాయపడింది. అతను తరువాతి మూడు సంవత్సరాలు దీనిని నిర్వహించాడు. మరుసటి సంవత్సరం, అతను రాల్ఫ్ హెచ్. ఫౌలర్ ఆధ్వర్యంలో సైద్ధాంతిక భౌతిక శాస్త్రంలో డాక్టరల్ అధ్యయనాలను పూర్తి చేశాడు. తన విద్యార్థి సమయంలో తన సమయాన్ని కేంబ్రిడ్జ్‌లో, కోపెన్‌హాగన్‌లో నీల్స్ బోర్‌తో కలిసి పని చేయడానికి ఉపయోగించాడు.

1935 లో, భాభా "ప్రొసీడింగ్స్ ఆఫ్ ది రాయల్ సొసైటీ, సిరీస్ A" లో ఒక పరిశోషనా పత్రాన్ని ప్రచురించాడు. దీనిలో ఎలక్ట్రాన్-పాసిట్రాన్ పరిక్షేపణ మధ్యచ్ఛేద వైశాల్యాన్ని నిర్ణయించే మొదటి గణనను చేశాడు. ఎలక్ట్రాన్-పాసిట్రాన్ పరిక్షేపణ తరువాత కాలంలో అతను చేసిన సేవలకు గుర్తింపుగా "భాభా పరిక్షేపణ" గా పిలువబడింది. 1936 లో వాల్టర్ హీట్లర్‌తో కలిసి, అతను "ప్రొసీడింగ్స్ ఆఫ్ ది రాయల్ సొసైటీ, సిరీస్ A" లో ""ది పాసేజ్ ఆఫ్ ఫాస్ట్ ఎలక్ట్రాన్స్ అండ్ ది థియరీ ఆఫ్ కాస్మిక్ షవర్స్"" ను సహ రచయితగా వ్రాసాడు. భూస్థాయిలో గమనించిన కణాలను ఉత్పత్తి చేయడానికి బాహ్య అంతరిక్షం నుండి వచ్చే ప్రాధమిక విశ్వ కిరణాలు ఎగువ వాతావరణంతో ఎలా సంకర్షణ చెందుతాయో వివరించడానికి వారు తమ సిద్ధాంతాన్ని ఉపయోగించారు. భాభా, హీట్లర్ వేర్వేరు ఎలక్ట్రాన్ ప్రారంభ శక్తుల కోసం వేర్వేరు ఎత్తులలో క్యాస్కేడ్ ప్రక్రియ ద్వారా ఎలక్ట్రాన్ల సంఖ్యను సంఖ్యాపరంగా అంచనా వేశారు. కొన్ని సంవత్సరాలకు ముందు "బ్రూనో రోస్సీ, పియరీ విక్టర్ అగెర్" లు చేసిన కాస్మిక్ రే షవర్ల ప్రయోగాత్మక పరిశీలనలతో ఈ లెక్కలు సరిపోలాయి. అటువంటి కణాల లక్షణాలను పరిశీలించడం ఆల్బర్ట్ ఐన్‌స్టీన్ సాపేక్షత సిద్ధాంతాన్ని సూటిగా ప్రయోగాత్మక ధృవీకరణకు దారితీస్తుందని భాభా తరువాత తేల్చాడు. 1937 లో, భాభాకు "సీనియర్ స్టూడెంట్‌షిప్ ఆఫ్ ద 1851 ఎగ్జిబిషన్" పురస్కారం లభించింది. ఇది 1939 లో రెండవ ప్రపంచ యుద్ధం ప్రారంభమయ్యే వరకు కేంబ్రిడ్జ్‌లో తన పరిశోధనలు కొనసాగించడానికి సహాయపడింది. 
అణు శక్తి కార్యక్రమాలు
పరిశోధన
కేంద్రక భౌతిక శాస్త్రంలో పరిశోధన
ఉత్తర దాయిత్వం