Повернення в Росію
Мандельштам не рве зв’язків з Росією і в 1914 році повертається в країну. Стає приват-доцентом інституту в місті Одесі. Починає активно займатися проблемами радіотехніки, надає наукові консультації телеграфного заводу.
Після того, як у 1918 році був створений Одеський політехнічний інститут, фізик Леонід Мандельштам призначається професором. У 1922 році він їде до Москви, починає роботу в Московському Університеті. У 1925 році він вже професор Університету. Викладає студентам теоретичну фізику. Після трьох років його обирають членом-кореспондентом Академії Наук СРСР, а в 1929 році він стає дійсним членом Академії Наук.
Наукова робота
Дослідження і відкриття Мандельштама численні, він охоплював різноманітні сфери науки і техніки. У переліку областей його інтересів — оптика, радіофізика, квантова механіка, теорія нелінійних коливань. Одними з найбільш визнаних досягнень вченого стали праці в області вивчення електричних коливань. Відкрите ним стан т. н. слабкою зв’язку стали загальноприйнятим поняттям.
У 1907 році його аналітичні праці, присвячені проблемам молекулярного розсіювання світла, були об’єднані в видання: «Про оптично однорідному і каламутній середовищі». У ньому він довів, що світло розсіюється внаслідок теплових флуктуацій. Працюючи в МДУ, Мандельштам відкриває нові ефекти в оптиці — комбіноване розсіяння світла. Разом з ученим М. Леонтовичем обґрунтував в кінці двадцятих років минулого століття теорію проникнення частинок через бар’єри. У ній він передбачив застосування матриць розсіювання.
Відкриття і роботи Леоніда Ісаковича Мандельштама в радіофізиці і у вивченні теорії коливань дали в майбутньому поштовх новим напрямам в радіотехніці, радиогеодезии, аеродинаміки, акустиці. Для їх потреб він обґрунтував теорію мультивибраторов і відкрив новий вид резонансних коливань.
У 1930 році Леонід Мандельштам був номінований на Нобелівську премію за зроблене їм відкриття в області розсіювання світла.
