До того священникам разрешалось детей своих отдавать в горную школу в Екатеринбурге. С переименованием же Далматовского училища в духовное архиепископ Пермский и Верхотурский лишил детей духовенства того права, распорядившись оповестить, что «священно-церковнослужительские дети в Екатеринбургское училище посылаемы не будут… А везли своих детей в Далматовский монастырь, где их в чтении, пении и рукописи экзаменовать».
На оплату гимназического обучения детей Степан Петрович Попов не имел средств. Он получал 35 рублей в месяц, которых едва хватало на существование большой семьи. Путь к высшему образованию для Саши лежал через духовную школу, где детей церковнослужителей учили бесплатно.
В 1868 году старший брат Саши Рафаил устроился учителем в Долматовское духовное училище. Родители решили отдать десятилетнего Сашу в эту школу.
От Турьинского рудника до города Далматова около четырехсот километров. Железных дорог там еще не было, и люди добирались на лошадях. На лошадях совершил свое первое путешествие и Саша Попов, отправившись в ноябре 1686 года в Далматовскую школу. Переезд не потребовал денег: Сашу подвезли крестьяне, ехавшие в Далматово на ярмарку.
Первые занятия в школе принесли Саше разочарование. Математика и физика, которые так сильно интересовали его, здесь почти не изучались. Саша охладел к занятиям и, как писал Рафаил родителям, учился не очень усердно и больше был занят катанием на коньках и лыжах.
То, чего не могла дать школа, Саша восполнял самостоятельными занятиями. Он почувствовал, что отстает от своих более счастливых сверстников, детей местных чиновников и инженеров. Они обучались в гимназии и летом щеголяли перед Сашей своими знаниями. Кое-что он узнавал от них, кое-что черпал из их учебников и к осени догонял, а по некоторым предметам даже перегонял гимназистов.
Интерес Попова к физике определился уже в средней школе. Его однокашник Е. Коринфский, с которым он начиная со студенческой скамьи поддерживал дружбу, длившуюся десятилетиями, рассказывает: «Первым импульсом к занятию физическими науками был подаренный ему, ученику семинарии, кем-то учебник физики Гано, только что переведенный на русский язык. Чтение этой книги буквально бесповоротно направило его избрать специальностью физику».
«С Александром Степановичем, – вспоминает его соученик Ф. П. Смолин, – мне довелось в одной школе учиться. Любознательным мальчиком он рос. Помню, с большим увлечением юный Попов рассказывал нам о гальванической батарее элементов, электрическом звонке, швейной машине, которые он увидел в доме управляющего медными рудниками. Эти новинки вызвали у него большой интерес. Часто бывая в рудничных мастерских, юноша подолгу наблюдал за работой станков и машин. Любовь к технике появилась у него еще в детстве».
Курс в духовном училище был четырехлетний. В Далматове Саша проучился всего два года, после чего переехал в Екатеринбург к сестре Марии Степановне Левитской.
