同位素是指原子核中具有相同质子数但不同中子数的同一元素。虽然同位素的化学性质相同，但它们的物理性质却有所不同。这是因为同位素的物理性质主要取决于其原子核的质量和结构。

同位素的物理性质包括密度、熔点、沸点、放射性等。以碳同位素为例，碳-12、碳-13和碳-14的化学性质是相同的，但它们的物理性质却不同。碳-12是一种非放射性同位素，具有稳定的原子核，密度为2.26 g/cm³，熔点为3500°C，沸点为4827°C。碳-13也是一种非放射性同位素，但其原子核相对不稳定，密度为2.23 g/cm³，熔点为3500°C，沸点为4827°C。碳-14则是一种放射性同位素，其原子核非常不稳定，半衰期约为5730年，密度为1.56 g/cm³。

同位素的物理性质不同主要是由于其原子核的质量和结构不同。原子核中的中子数量不同，会改变原子核的质量，从而影响同位素的物理性质。此外，原子核中的中子和质子的排列方式也会影响同位素的物理性质。例如，不同的核自旋会导致同位素的磁性质不同。

总之，同位素的化学性质相同，但其物理性质却有所不同。这是由于同位素的物理性质主要取决于其原子核的质量和结构不同。对于化学和物理学研究来说，理解同位素的性质差异是非常重要的。