Леонид Стефанович Кузьменков - доктор физико-математических наук (1985), профессор кафедры теоретической физики физического факультета Московского государственного университета (1991). Член Ученого совета физического факультета (1989) и МГУ (1989 - 1992). Член Физического общества России (1992). Заместитель председателя Экспертного cовета по физике программы «Университеты России» (1992 - 2005). Член диссертационных советов Д 501.091.66, К 501.001.17 при МГУ, К 212.203.01 при РУДН. Член ГАК (МГУ), председатель ГАК (РУДН, 1995-2005). Член и заместитель председателя оргкомитетов 1-й, 2-й и 3-й международных конференций «Фундаментальные проблемы физики».
В Московском университете он читал курсы лекций: «Теоретическая механика и основы механики сплошных сред», «Физическая кинетика», «Электродинамика и кинетика систем релятивистских зарядов», «Основы теории физических систем "частицы-поле"». Руководил работой спецсеминара по проблемам и методам теоретической физики. Соавтор учебного пособия «Задачи по теоретической механике для физиков». В 1997 году Л.С. Кузьменков был награжден медалью «В память 850-летия Москвы». В 1998 году присвоено звание Почетного работника высшего профессионального образования России.
Область научных интересов: классическая и квантовая кинетическая теория систем частиц с электромагнитным (запаздывающим) взаимодействием, релятивистская классическая гидродинамика, квантовая гидродинамика систем частиц с собственными механическими и магнитными моментами, коллективные физические процессы в системах взаимодействующих частиц, плазме, конденсированных средах. Методами физической кинетики им исследованы нелинейные волны в плазме, рассчитаны инкременты модуляционной неустойчивости, сформулирована и решена задача о возбуждении волн двумодовой лазерной накачкой, произведен расчет динамики и ускорения захваченных частиц волнами, взаимодействий «волна-частицы», радиационного и «столкновительного» затухания волн, ионизации и рекомбинации в системах многих частиц. Микроскопический вывод и последующее использование непротиворечивой по отношению к преобразованиям Лоренца системы уравнений Власова - Максвелла позволили установить ступенчатый характер затухания Ландау для волн, для которых прежняя теория давала нулевой результат, рассчитать нелинейный сдвиг частоты и ряд релятивистских эффектов в плазме. Результаты этих работ послужили основанием для постановки эксперимента и подтверждены экспериментально.
Из первых принципов им получена система континуальных уравнений для систем заряженных частиц с электромагнитным взаимодействием. Показано, что электромагнитные поля и силы Лоренца в таких системах частиц определяются в общем случае одновременно бесконечными рядами плотностей заряда, тока, поляризуемости, намагниченности и т. п. и сформулирован метод получения уравнений для таких динамических функций. Полученные уравнения могут служить в качестве фундаментальных для исследования физических явлений в системах «частицы-поле». Осуществлено преобразование уравнения Шредингера для системы взаимодействующих частиц из конфигурационного пространства переменных частиц в физическое пространство, в котором реализуются причинно-следственные связи между явлениями. Такое представление квантовой механики получено путем явного включения в уравнение Шредингера вероятностной интерпретации волновой функции. Полученная таким путем система фундаментальных квантовых уравнений баланса энергии, импульса, числа частиц (локальных законов сохранения) служит основой для задач сокращенного описания эффектов в квантовых системах. Cформулирован метод построения эффективного «одночастичного» уравнения Шредингера для системы с (3+2)N степенями свободы. В результате этих работ фактически сформулировано новое научное направление квантовой микроскопической и макроскопической гидродинамики систем частиц с кулоновским и спин-спиновым взаимодействием. Получены дисперсионные уравнения для электромагнитных волн в парамагнитных системах, исследованы волны с продольной и поперечной поляризацией. Получена замкнутая система квантовых уравнений, описывающая нестационарные процессы в многоэлектронных атомах, найдена зависимость потенциала атома от электронной концентрации для различных стационарных состояний атома. Метод содержит в частности метод Томаса – Ферми - Дирака. Установлен вид квантовой микроскопической функции распределения, моменты которой совпадают с пространственными распределениями частиц, энергии, импульса в квантовой гидродинамике, получены квантовые уравнения для полной иерархии микроскопических функций распределения, произведен расчет квантовомеханических корреляций и замыкание уравнений для систем фермионов. Найдены дисперсионные соотношения для спиновых волн в системах нейтральных и заряженных частиц.
Тема кандидатской диссертации: «Развитие ковариантной статистики в общей теории относительности». Тема докторской диссертации: «Проблемы релятивистской кинетической теории плазмы». Опубликовал более 100 научных работ.