Am 1. April 1954 wurde Richard Honerjäger zum ao. Professor für Experimentalphysik berufen (o. Prof. 15.2.57). Es wurde ein II. Physikalisches Institut unter seiner Leitung gegründet. Das "alte" Physikalische Institut mußte sich zur Unterscheidung fortan als I. Physikalisches Institut bezeichnen.

Das neue Institut bezog die Räume im Erdgeschoß des Hauptflügels Boltzmannstraße 20, die Mitte 1954 von dem dort zuvor untergebrachten Mathematischen Institut geräumt wurden; es erhielt auch eine eigene Werkstatt.

Richard Honerjäger übernahm mit seinen Mitarbeitern das Praktikum für Fortgeschrittene, vom Wintersemester 1958/59 an auch das Praktikum für Mediziner, nachdem in einem 1958 neu errichteten Flachbau auf dem Gelände Boltzmannstraße 18/20 ein eigenes Praktikum für diese Gruppe eingerichtet werden konnte. Auch Versuche des Praktikums für Fortgeschrittene wurden in den Neubau verlegt. Im Sommer 1965 zog das Praktikum für Mediziner in neue Räume in der Fabeckstraße 29; die Betreuung wurde von dem neu gegründeten III. Physikalischen Institut übernommen. Von da an stand der Flachbau dem II. Physikalischen Institut einschließlich des Praktikums für Fortgeschrittene ganz zur Verfügung.

Der Aufbau neuer Versuche für das Praktikum für Fortgeschrittene bot Themen für erste Diplomarbeiten im neuen Institut. Auch insofern gab es bald eine Entlastung für das I. Institut. Die Plätze für Diplomanden der Experimentalphysik in beiden Instituten reichten dennoch zu dieser Zeit nicht aus. Viele Diplomarbeiten wurden extern durchgeführt, in der Industrie oder z.B. in dem nahe gelegenen Fritz-Haber-Institut, dem Max-Planck-Institut für Physikalische Chemie und Elektrochemie. Als Berater hatte Prof. Honerjäger Verbindungen zur AEG Berlin.

Mit dem Wirken von Richard Honerjäger wurde die Lehre nicht nur quantitativ erweitert. Vom Sommersemester 1954 an hielt er regelmäßig Vorlesungen zur "höheren Experimentalphysik", die ihren Schwerpunkt in der Mikrophysik hatten, also Atom-, Molekül-, Festkörper- und Kernphysik einschlossen und sich an fortgeschrittene Studierende wandten. Diese Themen waren vorher nur in Spezialvorlesungen von Dozenten und Lehrbeauftragten aufgetreten.

Als Arbeitsgebiet brachte Prof. Honerjäger die damals junge Mikrowellenspektroskopie mit. Während des Krieges hatte er an der Universität Jena in einer Gruppe gearbeitet, die sich mit Hohlleitertechnik, einer Grundlage der Mikrowellenspektrometer, befaßte. Ab 1947 war er Privatdozent am Physikalischen Institut der Universität Frankfurt a.M. gewesen, das unter Marius Czerny eine Tradition in optischer Molekülspektroskopie (Ultrarotspektroskopie) hatte. Die Analyse kleiner Moleküle durch Mikrowellenspektroskopie wurde ein Hauptarbeitsgebiet des Instituts. Ein weiterer Schwerpunkt war die damals ebenfalls junge magnetische Elektronenresonanzspektroskopie (ESR) an größeren Molekülsystemen.

Im Herbst 1959 organisierte Richard Honerjäger als Tagungsgeschäftsführer die jährliche Haupttagung der Deutschen Physikalischen Gesellschaft (damals noch "Verband Deutscher Physikalischer Gesellschaften" genannt). Damit fand diese Tagung zum ersten Mal an der Freien Universität statt. Dies blieb eine Ausnahme. Für die weiteren Haupttagungen in Berlin zeichneten stets Angehörige der Technischen Universität verantwortlich.